利用光学腔中的原子实现纠缠制备与量子通信

我们提出了一个将不同腔中的原子纠缠于EPR态的方案 ,该系统包含五能级的单原子 ,将其置于存在外驱动场的光腔中 ,原子与环境通过一个部分透光的镜子交换能量 ,光腔的输出由单光子探测器接收。同时我们将其应用于量子通信 ,给出了一种准安全的应用———安全直接通信。与其他量子密码方案相比 ,本方案具有即时性 ,信息能在传输过程中被编码。通过在传输模式与探测模式这两种不同的通信模式之间进行随机切换 ,即可实现上述功能。本方案涉及到高Q腔中原子的激光操控 ,可调的四分之一波片与半波片 ,分束器 ,偏振分束器以及单光子探测器。以上涉及到的问题 ,就目前的技术水平来说 ,均可以在实验室的层面上实现。