一种偏振、空间、时间片段三自由度超纠缠的制备方法

    公开(公告)号:CN112882260A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110288366.3

    申请日:2021-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种偏振、空间、时间片段三自由度超纠缠的制备方法,包括:通过激光器产生一束水平偏振的泵浦光,通过非偏振分束器以等概率分为两路;其中一路通过直角棱镜,以此使光子携带不同的时间片段;两路光抵达第二个非偏振分束器后再次分为两路,分别通过半波片一与半波片二,再通过二向色镜与偏振分束器,进入萨尼亚克干涉仪,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,最终产生偏振、空间、时间片段三自由度的超纠缠;本发明能够制备出偏振、空间、时间片段三个自由度的超纠缠光子对,可在单个光子上编码更多量子信息,在未来的高维量子通信中将会有重要的应用。

    一种极化混合纠缠态生成方法

    公开(公告)号:CN112580811A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011229429.X

    申请日:2020-11-06

    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。

    一种基于交叉克尔非线性制备逻辑W态的方法

    公开(公告)号:CN111160559A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201911402766.1

    申请日:2019-12-30

    Abstract: 本发明提供一种基于交叉克尔非线性制备逻辑W态的方法,所述方法包括以下步骤:步骤一:输入m比特的W态和n比特的W态进行融合输出m+n-1比特的W态作为制备逻辑W态的输入,其中m和n是大于1的自然数;步骤二:将融合成功后的W态中每个光子都经过一个Hadamard门操作后,分别输入到t-1个设备Q中并分别经过经典反馈进行比特翻转操作,此时就会输出级联GHZ态的逻辑W态。在噪声环境下具有更高的容错性,应用于量子通信方案中,拓展量子通信方案的设计思想,为量子纠缠特性的研究提供一些方便和进行量子纠缠的操纵,以融合的W态作为输入,将融合生成的W态利用交叉克尔非线性来制备逻辑W态。

    一种测量设备无关的量子安全通信的信道增容方法

    公开(公告)号:CN111092664A

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201911239595.5

    申请日:2019-12-06

    Abstract: 本发明揭示了一种测量设备无关的量子安全通信的信道增容方法,包括相互通信的A方和B方制备通信所需的光子序列,其中A方制备一个由单光子和超纠缠光子对一半侧光子构成的序列SAt,和一个仅由超纠缠光子对另一半侧光子构成的序列SAh,B方制备一个只包含单光子的序列SBt;由C方对所接收到的序列SAt和序列SBt进行超纠缠贝尔态分析,并公布测量结果;经两个序列的单光子安全性检测,继而A方通过对序列SAh的光子进行幺正操作实现编码信息;B方通过C方协助单光子测量编码后序列SAh所公布的结果,解码得到信息。应用本发明的信道增容方法,每次传输时能在光子的偏振和空间自由度上同时进行编码,实现两比特的信息编码,切实提高了MDI-QSDC的信道容量。

    一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法

    公开(公告)号:CN110971406A

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201911273074.1

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种两光子六量子位超纠缠Bell态并发度测量方法,具体步骤如下:S1:构造两光子六量子位超纠缠Bell态,将超纠缠Bell态作为输入;S2:对超纠缠Bell态并发度进行测量:超纠缠Bell态在两个纵向动量和偏振组成的三个自由度中被编码,使用由弱交叉克尔非线性、分束器和偏振分束器来构造的QND测量,对超纠缠Bell态的第一纵向动量自由度、第二纵向动量自由度以及偏振自由度进行独立地测量。本发明的超纠缠Bell态并发度的测量方法,对不同纠缠态之间的纠缠程度的差别给出更具体直观的比较;仅需要交叉克尔非线性来构建QND测量,不需要精密、复杂的CNOT门操作,在很大程度上降低了实验的复杂度,对未来信息处理打下很好的基础。

    基于测量复合纠缠纯化方法
    56.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119628755A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411691924.0

    申请日:2024-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于测量的量子复合纠缠纯化方法,包括:纠缠源制备2对相同的复合纠缠态并将离散和连续部分分别发送给用户信息发送方和信息接收方,信息发送方和信息接收方分别在本地制备离散和连续GHZ态。信息发送方将2对纠缠态的离散部分和连续GHZ态的2个模式输入2个极化分束器,信息接收方将连续部分和连续GHZ态的2个模式分别输入2个分束器的入口;双方分别测量分束器输出端口并记录离散部分的宇称并通过经典通信比对测量结果;测量结果都为偶宇称则保留纠缠态,否则丢弃。本发明提出的方法可以拓展到任意数量用户的复合纠缠态。

    一种基于被动编码的量子安全直接通信方法

    公开(公告)号:CN119519964A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411669843.0

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明公布了一种基于被动编码的量子安全直接通信方法,信息接收方使用两个相位随机的相干脉冲,通过CPBS合束、BS衰减,随机产生处于不同量子态的弱相干脉冲。信息接收方将BS的一个端口输出态输入到PBS中,测量PBS两输出端口的光强之比,获得BS另一端口输出脉冲的态信息,根据这些信息筛选想要发送的态发送给信息发送方。信息发送方进行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初始量子态,实现被动编码,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,增强通信安全性。

    一种基于逻辑编码的量子安全直接通信方法

    公开(公告)号:CN118784089A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410826583.7

    申请日:2024-06-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于逻辑编码的量子安全直接通信方法。该方法先制备原子态和光子‑电子纠缠态,进行第一轮安全性检测。检测通过后,原子和电子通过CNOT门建立纠缠,最终通过对电子态的测量生成原子逻辑比特纠缠信道。信息发送方对原子态进行编码。双方生成新的原子‑电子‑光子纠缠,传递光子并且进行第二轮安全性检测。检测通过后,双方再次对光子态和电子态进行测量。结合光子态测量以及电子态测量的结果,接收方可以推导编码信息方的操作,得到传递的信息。本方明在理论上具有绝对安全性,且在当前实验条件下可以实现。通过对原子态的逻辑编码,可提高光子在传输中的纠错能力,降低信息错误。本方明在当前和未来量子通信领域具有重要应用。

    一种基于逻辑编码的受控量子隐形传态方法

    公开(公告)号:CN118713760A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410829255.2

    申请日:2024-06-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于逻辑编码的受控量子隐形传态方法,该方法中三个通信方(Alice,Bob,Charlie)和中继节点处的用户David首先制备电子与光子的纠缠对,三方将光子发送给David做贝尔态测量,获得电子‑电子纠缠对,然后通过原子与电子之间的控制非门,三方分别与David建立原子逻辑纠缠信道。之后,David对自己的原子做逻辑GHZ态分析,使三方间的原子形成逻辑GHZ态。最后,Alice将想要传给Bob的逻辑比特和逻辑GHZ态中自己的逻辑比特做逻辑贝尔态测量,Charlie用X基测量自己的逻辑比特。Bob可根据Alice和Charlie的测量结果,将手中的逻辑比特量子态恢复为Alice传输的逻辑比特量子态。通过使用逻辑编码,本发明具有较强的噪声抵御能力,且在当前实验条件下可以实现,具有重要的应用价值。

    一种实现极化编码量子态无噪线性放大的方法及设备

    公开(公告)号:CN117040649A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311010782.2

    申请日:2023-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种实现极化编码量子态无噪线性放大的方法及设备,光子接收方首先使用极化分束器,将输入态中的水平极化光和垂直极化光分束到不同的路径。再在每条路径上使用基于局部压缩的高效量子剪刀方案对单光子进行无噪线性放大。当两条路径上的量子剪刀方案都运行成功时,再将两条输出路径的输出态通过一个极化分束器汇聚到一条路径输出。本发明可以有效提高无噪线性放大方案的成功率,并有效保留光子的极化编码特性,且在当前实验条件下可以实现,具有较强的实用性。

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