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公开(公告)号：CN119182520A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411217091.4
申请日：2024-09-02
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种带有双向身份认证功能的测量设备无关量子对话方法，该方法先互相认证通信双方是否为合法的合作者，再直接利用量子信道进行互相对话。通信双方Alice和Bob通过BB84协议互相共享一组身份密钥，Alice和Bob只负责制备纠缠光子对和单光子，以及对光子执行编码操作，所有测量任务都交给第三方测量端Charlie完成。Alice和Bob可根据Charlie的贝尔态分析结果互相验证双方的身份，确定为通信的合法方后完成双向通信。本发明首次将双向身份认证技术应用到MDI‑QD领域，可抵御窃听者的扮演攻击，并且，通过将测量任务交由第三方完成，可有效地抵御所有针对不完美测量设备的攻击，增强双方身份认证码和通信的安全性。本发明对促进量子对话的实际应用有着十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN118449616A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410399755.7
申请日：2024-04-03
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H04B10/70 , H04B10/291
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩操作实现FOCK态的线性光学二阶量子态放大方法，该方法将局部压缩操作推广到二阶量子态的放大中。光子发送方首先将任意光子数态(FOCK态)输入到固定透射率的分束器中，同时在辅助端输入辅助双光子态；再对辅助双光子施加局部压缩操作后与输入态进行干涉。当特定的光子探测器得到正确的响应情况时，预示放大方案运行成功。本发明通过使用局部压缩操作，可以将更多的光子引入到系统中，从而提高二阶量子态的保真度以及放大因子。本发明只用到一些当前实验条件下常见的光学器件，具有较强的实用性。
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公开(公告)号：CN118041523A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410141507.2
申请日：2024-02-01
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种完全被动的量子安全直接通信方法，信息接收方Bob使用被动诱骗态和被动基选择技术，通过使用四个独立光源，在不使用任何有源器件的前提下，完全被动地制备不同强度、不同偏振特征的光脉冲，分别作为诱骗态和信号态发送给信息发送方Alice进行编码操作；Alice收到光子序列后，先进行安全性检测，在确认光子传输过程安全的前提下，Alice选择部分光子作为第二轮安全性检测光子，对剩余光子编码信息。编码完成后，Alice将新的光子序列发送给Bob。Bob完成安全性检测后，对编码光子进行测量，实现解码。本发明在源端使用了完全被动的技术，降低了光源被测信道攻击的风险，进一步提高了量子安全直接通信协议在实际实验条件下的安全性。
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公开(公告)号：CN112580811B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202011229429.X
申请日：2020-11-06
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种极化混合纠缠态生成方法，包括制备响应的极化输入态和相干输入态；相干输入态经过器件进行相应变换；极化输入态经过器件进行相应变换；相同极化的光子和光束在分束器处发生干涉，并进行探测；根据探测响应情况可得到所需的极化混合纠缠态。本发明提供的极化混合纠缠态生成方法，目的是为了补全极化混合纠缠生成方面的遗漏，采用该方法可以有效地生成任意形式的极化混合纠缠态，具有一定的普适性。
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公开(公告)号：CN117879797A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311727744.9
申请日：2023-12-15
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明公开了一种存储器辅助的测量设备无关量子秘密共享方法，三个通信方Alice，Bob和Charlie分别使用预示单光子源制备单光子并将预示信号和编码单光子发送给测量端David。先到达的光子被存储直至三个光子都到达后同时被发送到测量模块进行Greenberger‑Horne‑Zeilinger(GHZ)态测量。David得到成功的测量结果并公布后，Bob通过与Charlie合作，可得到Alice传输的密钥。本发明通过使用存储器同步来自三个用户的单光子，可有效提高量子秘密共享协议的密钥产生率(最高可提升5倍)，并且通过诱骗态和测量设备无关技术来抵御针对测量端的攻击和光子数劈裂攻击，保证在实际实验条件下量子秘密共享的安全性。本发明的实验设备均为当前实验条件下的常用设备，具有现实可行性，在量子通信领域具有应用潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117375728A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311382665.9
申请日：2023-10-24
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开一种高效量子复合纠缠纯化方法、系统及介质，本发明利用第一用户和第二用户分别持有2对相同的复合纠缠态的离散部分和连续部分，由第一用户将离散部分输入第一装置中，第二用户将连续部分输入第二装置中，并且第一用户对辅助相干态做量子非破坏测量并记录其相位信息，第二用户对所述第二装置内的分束器的输出路径做贝尔态测量并记录响应情况，然后通过经典通信比对双方记录结果，符合预设情况的留下，进入下一轮纯化，提高了2对复合纠缠态的保真度，通过本发明实现了从低质量复合纠缠态系统中提取出高质量的复合纠缠态，提高了2对复合纠缠态的保真度。
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公开(公告)号：CN114978350B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202210419873.0
申请日：2022-04-21
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H04B10/70 , H04B10/50 , H04B10/516 , H04B10/532 , H04L9/08
Abstract: 本发明提供了一种极化‑时间片段超编码FOCK态的无噪线性放大方法，通过构建多模态并行量子剪刀方案，可以对任意极化‑时间片段双自由度超编码的FOCK态进行无噪线性放大，并保留光子在极化和时间片段自由度上的编码特性；首先发送方将一组FOCK态通过一个N阶分束器，将入射态均匀分为N个路径上，在每条路径上安装一组相同的量子剪刀装置并准备辅助光子；每条路径上的入射态进入量子剪刀装置，当所有路径的上的量子剪刀装置都运行成功时，所有输出的光子再经过一个与此前的N阶分束器排列方式相反的N阶分束器汇合得到一束输出FOCK态。通过调节每个量子剪刀装置内可变分束器的透射率，可有效提高输出FOCK态的平均光子数。
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公开(公告)号：CN116643438A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310610884.1
申请日：2023-05-29
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种制备四自由度超纠缠的方法，该方法先通过激光器产生一束水平偏振的泵浦光，然后经过第一个非偏振分束器和直角棱镜产生携带两种时间片段自由度信息的光子，然后再经过第二个非偏振分束器等概率分为两路，经预设角度为22.5度的半波片进行偏振化处理后由偏振分束器分束为两个光路，分别通过预设角度为22.5度的半波片和预设角度为‑22.5度的半波片后，经偏振分束器后进入萨尼亚克干涉仪，经过自发参量下转换过程产生双光子态，最后不同传播方向的光叠加在偏振分束器上被确定的分为不同的空间模式，产生偏振、时间、频率、空间四个自由度的两粒子超纠缠。本发明可在量子通信中进一步提高信道容量，有着重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN112379558A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011319673.5
申请日：2020-11-23
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种制备三个自由度超纠缠源的方法，属于量子信息处理领域，设置一预定角度为22.5度的半波片一对输入的泵浦光进行偏振处理，利用偏振分束器一将经过半波片一处理后的偏振光分为两个光路，让两个光路的光子分别通过预定角度为22.5度的半波片二、半波片三；然后让光子通过自发参量下转换过程产生双光子态，将从两个传播方向发出的下转换光子叠加在偏振分束器二上，被确定地分为不同的空间模式。在量子技术中，纠缠态的产生是实现量子协议的必要前提。本发明基于自发参量下转换技术产生纠缠光子对，从而利用分束器上的量子干涉来实现空间、极化和频率自由度的超纠缠；该方案可能在未来的高维量子信息处理中发挥重要作用。
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公开(公告)号：CN112272062A
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN202011116265.X
申请日：2020-10-19
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超纠缠的测量设备无关的量子对话方法，通信双方分别随机制备超纠缠态和单光子，形成相应的光子序列；第三探测方对通信方发来的光子序列进行超纠缠贝尔态测量，并公布测量结果，通信方根据此测量结果进行安全检测；通信双方同时在不同自由度上编码信息并随机进行安全检测编码，该过程类似不同自由度上的量子安全直接通信；通信双方将编码后的光子序列发送给探测方，探测方再次进行超纠缠贝尔态测量并公布结果，通信方根据该结果来解码信息，完成对话。该方法可以实现双向的量子安全直接通信，有效提高了通信效率，同时可以消除与测量设备和信息泄露相关的安全漏洞，具有较高的灵活性即不同自由度上的信息编码互不影响。
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