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公开(公告)号：CN117389089A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311148565.X
申请日：2023-09-07
Applicant: 北京大学
IPC: G02F1/35
Abstract: 本发明公开了一种基于图论的光量子芯片，其特征在于，包括M组光子对源、N个可调线性网络、一交叉网络和N个路径抹除单元；泵浦光源输出端分别与M组光子对源连接，泵浦光源与每一组光子对源之间连接一MZI；每一可调线性网络与一组光子对源的输出端连接，用于对该组光子对源产生的光子进行路径上的重新排布，与图论对应；图论中的图包括N个顶点，每个顶点具有M条边；交叉网络与各可调线性网络的输出端连接，用于从每一可调线性网络的输出中选取一输出作为一路径抹除单元的一输入；可调线性网络的每一输出与路径抹除单元的对应输入之间连接一移相器；每一路径抹除单元的输出端与一单光子探测器连接。本发明使得基于图论的量子实验能够实现。
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公开(公告)号：CN113589435B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202110766493.X
申请日：2021-07-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全无源偏振量子态层析方法及芯片。本方法为：1)利用片上集成的偏振‑路径转换器将待测光信号的偏振信息转化为路径信息并经2n路波导分别输出；2)通过片上集成的多模干涉器和波导交叉器将每一路波导中的光信号引出到3n条路径，将路径信息分为6n路输出光；3)利用波导交叉器将6n条路径上的输出光两两组合成3n个相同的输入量子态；4)将每一输入量子态分别分为两路输出，利用片上集成的超导单光子探测器测量每一路输出，实现对输入量子态在任意二维酉矩阵投影基矢下的测量；5)对测量结果进行拟合重构出量子态的密度矩阵，实现对量子态层析测量。本发明将复杂的量子态层析过程简单化、全自动化、并具有强扩展性。
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公开(公告)号：CN113644983A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110806958.X
申请日：2021-07-16
Applicant: 北京大学
IPC: H04B10/50 , H04B10/508 , H04B10/548 , H04L9/08
Abstract: 本发明公开了一种偏振编码量子秘钥分发的光发射芯片，其特征在于，将激光器、波形调制模块、相位随机化模块、可变光学衰减模块、偏振滤波模块、偏振调制模块集成到一个芯片上；其中，可变光学衰减模块，用于将波形调制模块输出的脉冲光进行相位调制，使得各脉冲间相对相位随机化；可变光学衰减模块，用于对相位随机化后的脉冲光强度衰减至单光子水平，产生弱相干态；偏振滤波模块，用于对所述可变光学衰减模块输出的弱相干态进行滤波，滤除光束中的TM模式并将所保留的TE模式光束输入偏振调制模块；偏振调制模块，用于将TE模式光束分为两路，一路转化为TM模式，一路保持TE模式传播，通过调控两路的相对相位后合束输出。
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公开(公告)号：CN118867028A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410983136.2
申请日：2024-07-22
Applicant: 北京大学 , 安徽省太微量子科技有限公司
IPC: H01L31/09 , H01L31/0352 , H01L31/18 , H10N60/01
Abstract: 本公开涉及一种半导体叠层结构及其制备方法、探测器、电子设备，半导体叠层结构包括衬底、超导材料层及反外延生长缓冲层，反外延生长缓冲层位于衬底与超导材料层之间，用于阻止超导材料层的外延生长，至少能够提高制备探测器的内量子效率。
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公开(公告)号：CN115480430A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202110665968.6
申请日：2021-06-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种拓扑保护的量子纠缠光源及光子纠缠态生成方法。本发明的量子纠缠光源包括由多个波导谐振环排成二维阵列、马赫曾德尔干涉仪；二维阵列中的波导谐振环称为主环，其中任意两相邻主环之间均通过一个连接环进行倏逝波耦合连接，使得二维阵列满足反常弗洛凯拓扑绝缘体，连接环为波导谐振环；马赫曾德尔干涉仪与二维阵列的边缘上任一主环通过倏逝波耦合连接，用于对输入的泵浦光的分束比和相位进行调制后输入反常弗洛凯拓扑绝缘体，对反常弗洛凯拓扑绝缘体上下两个边界态同时泵浦；其中泵浦光的波长位于反常弗洛凯拓扑绝缘体的拓扑边界态存在的区间内。本发明能够抵抗一定程度的耦合强度误差与相位噪声，保证纠缠态的高保真度与高纯度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118960975A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410935766.2
申请日：2024-07-12
Applicant: 北京大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种窄带超导纳米线单光子探测器耦合方法及系统。本方法步骤包括：1)在单光子探测器的光敏面前端设置滤波结构，光敏面后端设置反射镜结构，光芯片末端与所述滤波结构垂直耦合，用于将光芯片输出的光垂直耦合入射到所述滤波结构；2)所述滤波结构对输入的光进行滤波，滤除入射光中目标波段以外的光，并将目标波段的光将至单光子强度后入射到所述单光子探测器的光敏面；3)所述反射镜结构将透过所述单光子探测器的光敏面的光子重新集中到所述单光子探测器的光敏面。本发明能够同时规避片上波导集成型探测器无法兼容滤波装置和独立式探测器无法有效集成的缺点，同时满足片上光量子对滤波和探测的需求。
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公开(公告)号：CN115526325B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202110709120.9
申请日：2021-06-25
Applicant: 北京大学
IPC: G06N10/40
Abstract: 本发明公开了一种高维光量子计算方法及芯片。本发明的芯片包括一个UN分支、n个编码分支，每一编码分支包括r+1个单元S、r+1个单元Un、r+1个单元BS和一个单元M；UN分支用于对输入的r+1维n+1光子纠缠量子态中的控制量子位进行操作，得到量子态|φ3>；每一编码分支用于处理一个r+1维n+1光子纠缠量子态|φ0>，将其每一维分别输入到该编码分支中的一单元S；S用于对各受控纠缠光子所在的量子态路径扩展为相同维度的量子态并发送给单元Un；Un用于对输入态|φ1>中每一量子态进行量子幺正操作，得到量子态为|φ2>并发送给单元BS；BS用于对各量子态进行相干叠加，得到被控制量子位并输入到M。
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公开(公告)号：CN113589435A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110766493.X
申请日：2021-07-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全无源偏振量子态层析方法及芯片。本方法为：1)利用片上集成的偏振‑路径转换器将待测光信号的偏振信息转化为路径信息并经2n路波导分别输出；2)通过片上集成的多模干涉器和波导交叉器将每一路波导中的光信号引出到3n条路径，将路径信息分为6n路输出光；3)利用波导交叉器将6n条路径上的输出光两两组合成3n个相同的输入量子态；4)将每一输入量子态分别分为两路输出，利用片上集成的超导单光子探测器测量每一路输出，实现对输入量子态在任意二维酉矩阵投影基矢下的测量；5)对测量结果进行拟合重构出量子态的密度矩阵，实现对量子态层析测量。本发明将复杂的量子态层析过程简单化、全自动化、并具有强扩展性。
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公开(公告)号：CN118033811A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410208804.4
申请日：2024-02-26
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种完全可编程的集成拓扑光子器件，其特征在于，包括一半导体芯片，其上设有多个波导谐振环，各波导谐振环的排布规则满足弗洛凯拓扑绝缘体的方形晶格的排布规则，构成一二维阵列；相邻两波导谐振环之间通过一第一马赫曾德尔干涉仪耦合，第一马赫曾德尔干涉仪用于调节波导谐振环间的耦合强度；将与四个第一马赫曾德尔干涉仪具有耦合关系的波导谐振环称为主环，将相邻两主环之间的波导谐振环称为连接环；主环的至少一非耦合传输波导上设有一电控相移器，连接环的两非耦合传输波导上分别设有一电控相移器；二维阵列最外围的波导谐振环的无近邻波导谐振环的一侧与第二马赫曾德尔干涉仪耦合连接，其剩余两通道用于光学信号的输入和输出。
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公开(公告)号：CN115526325A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202110709120.9
申请日：2021-06-25
Applicant: 北京大学
IPC: G06N10/40
Abstract: 本发明公开了一种高维光量子计算方法及芯片。本发明的芯片包括一个UN分支、n个编码分支，每一编码分支包括r+1个单元S、r+1个单元Un、r+1个单元BS和一个单元M；UN分支用于对输入的r+1维n+1光子纠缠量子态中的控制量子位进行操作，得到量子态|φ3>；每一编码分支用于处理一个r+1维n+1光子纠缠量子态|φ0>，将其每一维分别输入到该编码分支中的一单元S；S用于对各受控纠缠光子所在的量子态路径扩展为相同维度的量子态并发送给单元Un；Un用于对输入态|φ1>中每一量子态进行量子幺正操作，得到量子态为|φ2>并发送给单元BS；BS用于对各量子态进行相干叠加，得到被控制量子位并输入到M。
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