一种基于级联GHZ态编码的逻辑量子比特量子门构造方法

    公开(公告)号:CN107832851B

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201710975101.4

    申请日:2017-10-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于级联GHZ态编码的逻辑量子比特量子门构造方法,包括步骤:将基于级联GHZ态编码的编码逻辑量子比特作为输入,所述每个编码逻辑量子比特是由N个级联GHZ态表示的逻辑量子比特相乘构成,其中所述每个GHZ态表示的逻辑量子比特由m个物理量子比特构成;构建由比特翻转门及相位翻转门、控制非门构成的量子比特门,及分别对输入的编码逻辑量子比特分别进行比特翻转、相位翻转、控制非操作;在输出端得到完成各种操作的编码逻辑量子比特。本发明可以实现级联GHZ态编码的编码逻辑量子比特的相关操作,采用了基本的逻辑门实现,对于某些出错模型本身具有抗干扰能力,可以在一定程度上抵消光子丢失的负面影响。

    基于单光子多自由度的测量设备无关的量子密钥分发方法

    公开(公告)号:CN109194479A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811433838.4

    申请日:2018-11-28

    Abstract: 本发明提供一种基于单光子多自由度的测量设备无关的量子密钥分发方法,该方法利用空间、极化单光子在极化自由度和空间路径自由度上进行编码并发送给第三方测量装置。最后利用第三方测量装置进行超纠缠贝尔态分析达到16个贝尔态的完全区分。与原始的测量设备无关的量子密钥分发协议方案相比,通过在两个自由度上对信息进行编码并且利用非线性光学条件对16个贝尔态完全区分,高效地利用了安全密钥,提高了信道容量。此外,为了应对光子数分离攻击的安全漏洞,使用了诱骗态技术。本发明极大提高了成码率和安全密钥的利用率,并能确保传输过程的可靠性和安全性。

    一种基于被动诱骗态的量子安全直接通信方法及系统

    公开(公告)号:CN119561620A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411744318.0

    申请日:2024-11-30

    Abstract: 本发明公布了一种基于被动诱骗态的量子安全直接通信方法及系统,信息接收方使用两个相位随机的相干脉冲,两个相干脉冲通过分束器干涉、衰减,生成强度随机的弱相干脉冲光束。信息接收方再对弱相干脉冲进行随机编码,发送给信息发送方。信息发送方进行信息编码后将光子脉冲发还给信息接收方。信息接收方根据自己初始发送的脉冲信息进行解码,还原信息发送方发送的信息。该方法不需要主动调制光源的强度,可以实现被动诱骗态,能够使用线性光学器件实现,简化实验操作,抵御第三方窃听者对光源调制器的侧信道攻击,能够增强量子安全直接通信的安全性。

    一种基于可变分束器增强的相位测量方法及系统

    公开(公告)号:CN119374740A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411295808.7

    申请日:2024-09-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于可变分束器增强的相位测量方法及系统,涉及量子精密测量技术领域,包括:制备两个光源使其分别处于相干态和叠加相干态;将相干态和叠加相干态作为干涉仪的第一个分束器的输入,从分束器的输出端口得到测量探针;测量探针经过一个和未知参数相关的相位编码,得到包含未知相位的量子态,同时用一个虚拟分束器模拟相位编码过程中的光子丢失过程;计算量子态的量子费舍尔信息,通过对计算结果中第一个分束器的透射率进行数值优化,获得量子费舍尔信息的最大极限。在光强一定的情况下,通过对分束器的透射比进行优化能够提升相位的测量精度,在实验上更容易实现,具有较强的实用性。

    一种制备三粒子超纠缠的方法

    公开(公告)号:CN115542628B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202211397266.5

    申请日:2022-11-09

    Abstract: 本发明属于量子通信技术领域,公开了一种制备三光子超纠缠态的方法,通过激光器产生一束水平偏振的泵浦光,然后经过22.5°半波片将光束转化为对角偏振光束,通过非偏振分束器以等概率分为两路;两路光子抵达偏振分束器后进入萨尼亚克干涉仪,先后通过周期性极化的磷酸钛钾和45°半波片,最后在偏振分束器上叠加,从而分数到空间模式a1、b1和a2、b2;在a1、b1空间模式的光子再进入第二个萨尼亚克干涉环装置经历一次劈裂,最终产生偏振、空间两个自由度的三光子超纠缠态。通信方共享多光子超纠缠态是许多高维量子通信协议及多方量子通信协议的前提,因此本发明在未来的高维或多方量子通信中将会有重要的应用。

    一种使用高效量子剪刀实现空间W态的无噪线性放大方法

    公开(公告)号:CN117614555A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311582219.2

    申请日:2023-11-24

    Abstract: 一种使用高效量子剪刀实现空间W态的无噪线性放大方法,输入态为三个不同空间模式下的单光子纠缠态与真空态的混合态。需要在每条路径上使用基于局部压缩的高效量子剪刀方案。当三个空间模式上的量子剪刀方案都运行成功时,总的单光子空间W态无噪线性放大方案才算成功。通过条件压缩系数和每个量子剪刀中可变分束器的透射率,本方法可提高输出态中目标单光子空间W态的保真度,实现单光子空间W态的无噪线性放大。本方法只用到一些常见的线性光学设备,在现有实验条件下容易实现。与已有单光子空间W态的无噪线性放大方案相比,本方法具有较高的成功概率。综上所述,本方法在远距离量子通信领域具有较强的应用。

    一种基于可重构网络的量子通信方法

    公开(公告)号:CN117294359A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311347082.2

    申请日:2023-10-17

    Abstract: 本发明属于量子通信技术领域,公开了一种基于可重构网络的量子通信方法,该系统包括两个端节点Alice和Bob,以及一个中间节点Charlie,根据节点Charlie是否为可信节点,动态实现可信节点通信网络和不可信节点通信网路的切换,其中当网络处于可信节点通信网络时,Alice和Bob分时与Charlie进行量子安全直接通信;当网络处于不可信节点通信网络时,Alice和Bob则借助第三方Charlie进行测量设备无关量子安全直接通信。本发明在线性光学条件下,使用一套测量装置,可以执行单光子测量和贝尔态测量,从而实现了两种协议在同一套系统中的兼容,简化实验操作,降低实验成本,提升了量子通信网络的实用性。

    使用非理想辅助光源的高效量子态无噪线性放大方法

    公开(公告)号:CN117040650A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311141938.0

    申请日:2023-09-05

    Abstract: 本发明公开了使用非理想辅助光源的高效量子态无噪线性放大方法,光子接收方使用当前实验条件下的指示单光子源产生的不完美单光子态作为辅助,通过运行基于局部压缩的高效量子剪刀方案对输入的单光子态进行无噪线性放大。我们证明不完美辅助态中的双光子成分也有一定的概率能使得量子剪刀方案运行成功,并得到目标输出态,因此可增加放大的总成功高概率。本发明只用到一些常见的线性光学设备,并且使用非理想辅助光源,在现有实验条件下更容易实现,具有较强的应用性。

    基于单光子超编码的测量设备无关量子秘密共享方法

    公开(公告)号:CN114337845B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202111602061.1

    申请日:2021-12-24

    Abstract: 本发明公开了基于单光子超编码的测量设备无关量子秘密共享方法,包括,三方用户在空间和极化自由度上随机选择直角基和对角基来对单光子进行编码并进行分析,得到测量结果;三方用户均公布其每个单光子在极化、空间自由度上的制备基选择,若选择相同,则保留该自由度上的测量结果及编码信息,三方用户选择X制备基,任意两方用户公布各自的编码信息和测量结果来推测第三个用户的编码信息,形成原始密钥,重复上述步骤,得到设定数量的原始密钥;将设定数量的原始密钥进行安全检测,若通过则形成安全密钥,若不通过则结束通信;本发明利用单光子的两个自由度进行编码,提高了安全密钥的成码率。

    一种基于LoRa的远距离自组网测距系统

    公开(公告)号:CN116367217A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310262545.9

    申请日:2023-03-17

    Abstract: 一种基于LoRa的远距离自组网测距系统,该系统包括远距离测距单元、物联网平台、用户平台及管理平台;远距离测距单元用于自组网通信和远距离测距与物联网平台下发命令处理。远距离测距单元包括LoRa测距模块、主控模块、电源模块、交互模块及物联网模块。物联网平台主要用于数据通信和消息订阅的功能,包括通信链路的上行通信和下行命令。通过MQTT长连接实现数据通信;用户平台用于测距单元的实时状态和电源电量等信息的查看以及告警信息的处理和配置;管理平台用于对测距单元状态信息、数据信息、用户操作情况进行查询与管理以及远程升级版本的功能,提高了测距单元的安全性和灵活性。

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