以方程式表达为其中，如果腔场与原子跃迁发生共振，经过一个半週期的振荡，腔场从开始没有光子的量子态，由于相干性地与原子交互作用，变为零光子与单光子的叠加态，如同以下方程所示并且，再度重复这机制，就可交换回原本状态。这可被利用成为单光子源，或成为原子或与之间的接口。相互作用的持续时间如果不同，则会在原子与腔场间制成不同程度的纠缠 。比方说,，一个初始态为formula_7的四分之一週期的共振，会制成最大纠缠态formula_8。理论而言，这可以用来制作量子计算机。
原理.