量子态在单光子与原子系综之间的相互转移

量子通信要走向实用化，商用化，就必须实现网络化。一个将来可预见的商用量子网络是：利用存储单元实现量子信息的存储和处理，利用光子实现各个量子存储单元之间的相互联系。而要实现这种网络结构，则必须解决如何实现可控的单光子与物质体系之间的相干相互作用这一关键技术。除此而外，这一技术的实现也是量子光学基础研究中一项最令人激动的挑战。本申请项目将利用腔内自发参量下转换技术获得的窄线宽光子对制备可控单光子，利用磁光阱，采用激光冷却与囚禁技术制备Rb冷原子系综，并将其作为存储介质，采用电磁诱导透明效应实现量子态在单光子与原子系综之间的相干转移，为最终实现量子网络体系打下一个坚实的基础。利用腔内自发参量下转换制备的窄线宽光子与原子系综之间实现量子态的相互转移是当前量子信息研究的一个热点方向，是实现量子网络的一个有效途径，属前沿课题,目前国内外尚无任何实验报道，本申请项目拟填补这个研究空白。