[发明专利]基于里德堡阻塞效应的光子纠缠量子开关系统

权利要求书

1.一种基于里德堡阻塞效应的光子纠缠量子开关系统，包括一纠缠光子产生单元和一纠缠光子开关单元，其中：

该纠缠光子产生单元用于产生纠缠光子对，其中一束纠缠光子作为该纠缠光子开关单元的探测信号；以及

该纠缠光子开关单元，包括：

一三维磁光阱，其中囚禁一三维原子系综；

一二向色镜，用于将外部输入的耦合光反射于所述三维磁光阱上，与探测信号共同作用，实现电磁感应透明；以及

一偏振分束器，用于将外部输入的相干脉冲的开关控制光耦合到三维磁光阱里，实现对光子的开关控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述纠缠光子开关单元还包括：

两个透镜，位于所述三维磁光阱两侧，用于将所述耦合光、开关控制光与探测信号光进行强聚焦，增强光和所述原子系综的相互作用，实现光子开关。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述开关控制光的频率与所述探测信号光的频率相等。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述纠缠光子开关单元更包括：

一干涉滤波片，对所述三维磁光阱透射出的光进行滤波；

一四分之一波片以及一半波片，对干涉滤波片滤波后的信号光进行测量基矢的控制。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述纠缠光子产生单元，包括：

一二维磁光阱，其中囚禁一二维原子系综；以及

二个泵浦激光器，用于发射两束泵浦光，作用于二维磁光阱上使得二维磁光阱产生纠缠光子对，其中一束信号光作为纠缠光子开关单元的探测信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述二维原子系综为二维⁸⁵Rb原子云；所述三维原子系综为三维⁸⁵Rb原子云。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述纠缠光子产生单元更包括：

两个透镜，位于所述二维磁光阱两侧，用于收集二维磁光阱发射出的信号光并将其输出。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述纠缠光子产生单元更包括：

两个光束偏移器，分别接收从二维磁光阱出射的信号光，并将接收到的信号光进行合束。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述纠缠光子产生单元更包括：

两个声光调制器，分别接收所述光束偏移器合束后的信号光，并对接收到的信号光进行移频。

10.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述两个泵浦激光器，发射出泵浦光(1)和泵浦光(2)，所述泵浦光(1)和泵浦光(2)是共线的。