| 序号 | 专利名 | 申请号 | 申请日 | 公开（公告）号 | 公开（公告）日 | 发明人 |
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| 1 | 量子信息的多信道传输 | CN200680016916.X | 2006-04-25 | CN101176297A | 2008-05-07 | 米哈拉·迪努; 克里斯托弗·J·多雷尔; 兰迪·克林顿·吉尔斯; 英诺科·康; 丹·马克·马罗姆 |
| 适合于将波(频)分复用用于量子密钥分布(QKD)的通信系统，包括经传输链路耦合到接收机的发射机。发射机包括(i)生成第一组多个均匀间隔的频率分量的第一光频梳源(OFCS)和(ii)独立地调制第一组多个中的每个分量以生成应用于传输链路的量子信息(QI)信号的第一多信道光调制器。接收机包括(i)生成第二组多个均匀间隔的频率分量的第二OFCS和(ii)独立地调制第二组多个的每个分量以生成本地振荡器(LO)信号的第二多信道光调制器。第一和第二光频梳源中均参考频率标准，以便由这些梳源生成的频率分量具有基本上相同的频率。该接收机使用适合于处理通过组合LO信号和QI信号生成的干扰信号以确定由QI信号承载的量子信息的多信道零差检测器。 | ||||||
| 2 | 量子信息的多信道传输 | CN200680016916.X | 2006-04-25 | CN101176297B | 2014-09-03 | 米哈拉·迪努; 克里斯托弗·J·多雷尔; 兰迪·克林顿·吉尔斯; 英诺科·康; 丹·马克·马罗姆 |
| 适合于将波(频)分复用用于量子密钥分布(QKD)的通信系统，包括经传输链路耦合到接收机的发射机。发射机包括(i)生成第一组多个均匀间隔的频率分量的第一光频梳源(OFCS)和(ii)独立地调制第一组多个中的每个分量以生成应用于传输链路的量子信息(QI)信号的第一多信道光调制器。接收机包括(i)生成第二组多个均匀间隔的频率分量的第二OFCS和(ii)独立地调制第二组多个的每个分量以生成本地振荡器(LO)信号的第二多信道光调制器。第一和第二光频梳源中均参考频率标准，以便由这些梳源生成的频率分量具有基本上相同的频率。该接收机使用适合于处理通过组合LO信号和QI信号生成的干扰信号以确定由QI信号承载的量子信息的多信道零差检测器。 | ||||||
| 3 | 一种经典信道和量子信道的波分复用系统 | CN201921879336.4 | 2019-11-01 | CN211127813U | 2020-07-28 | 陈柳平; 万相奎; 李杨 |
| 本实用新型公开了一种经典信道和量子信道的波分复用系统，包括发送端、接收端。发送端包括第一激光器，其发出占空比小于等于30％窄脉冲的经典光；第二激光器，发出同步光；量子密钥编码单元，进行量子密钥编码并发出量子光；波分复用器，对量子光、经典光、同步光进行波分复用。此外，发送端还可包括衰减器，或第一经典光探测器；或是检测强光攻击的第一检测单元；或是对量子光进行光强检测的第二检测单元；或第一滤波单元；或是进行诱骗态制备的诱骗态制备单元。接收端包括多个用以解复用的波分复用器；以及经典光探测器，同步光探测器、量子密钥探测单元。本实用新型可有效降低经典光的拉曼散射效应，提高量子密钥传输距离及成码率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 | ||||||
| 4 | 一种信道复用的量子密钥分发系统 | CN201720752127.8 | 2017-06-27 | CN207150608U | 2018-03-27 | 王利强; 宋萧天 |
| 一种信道复用的量子密钥分发系统，发送端包括信号激光器、发送端以太网模块、8B/10B编码模块、串行器以及发送端SFP光模块，接收端对应的设置有单光子探测器、接收端SFP光模块、8B/10B解码模块、解串器以及接收端以太网模块，发送端以太网模块、8B/10B编码模块、串行器以及发送端SFP光模块依次连接，接收端SFP光模块、8B/10B解码模块、解串器以及接收端以太网模块依次连接，发送端SFP光模块通过光纤与接收端SFP光模块连接，信号激光器通过光纤与单光子探测器连接。本实用新型通过将同步时钟信号嵌入经过8B/10B编码后的认证信息中，并采用光纤从系统的发送端传输至接收端，摒弃了经典信道的使用，不仅降低了系统运营的成本，量子密钥生成速率也能得到了保证。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 | ||||||
| 5 | 包括多信道量子中继器的量子通信系统 | CN202080061272.6 | 2020-06-16 | CN114342313B | 2024-12-06 | N·A·卡利提夫斯基; F·D·基谢廖夫; M·穆勒耶奈克 |
| 量子通信系统包括第一量子中继器和第二量子中继器，该第一量子中继器和该第二量子中继器各自定位在中继器节点处并且各自具有第一量子存储器和第二量子存储器。第一信道开关光学地耦合到第一量子中继器，并且第二信道开关光学地耦合到第二量子中继器。此外，第一子信道在该第一信道开关和该第一量子中继器的该第一量子存储器之间延伸并光学地耦合该第一信道开关和该第一量子中继器的该第一量子存储器；第二子信道在该第一信道开关和该第二量子中继器的该第一量子存储器之间延伸并光学地耦合该第一信道开关和该第二量子中继器的该第一量子存储器；第三子信道在该第二信道开关和该第一量子中继器的该第二量子存储器之间延伸并光学地耦合该第二信道开关和该第一量子中继器的该第二量子存储器；以及第四子信道在该第二信道开关和该第二量子中继器的该第二量子存储器之间延伸并光学地耦合该第二信道开关和该第二量子中继器的该第二量子存储器。 | ||||||
| 6 | 包括多信道量子中继器的量子通信系统 | CN202080061272.6 | 2020-06-16 | CN114342313A | 2022-04-12 | N·A·卡利提夫斯基; F·D·基谢廖夫; M·穆勒耶奈克 |
| 量子通信系统包括第一量子中继器和第二量子中继器，该第一量子中继器和该第二量子中继器各自定位在中继器节点处并且各自具有第一量子存储器和第二量子存储器。第一信道开关光学地耦合到第一量子中继器，并且第二信道开关光学地耦合到第二量子中继器。此外，第一子信道在该第一信道开关和该第一量子中继器的该第一量子存储器之间延伸并光学地耦合该第一信道开关和该第一量子中继器的该第一量子存储器；第二子信道在该第一信道开关和该第二量子中继器的该第一量子存储器之间延伸并光学地耦合该第一信道开关和该第二量子中继器的该第一量子存储器；第三子信道在该第二信道开关和该第一量子中继器的该第二量子存储器之间延伸并光学地耦合该第二信道开关和该第一量子中继器的该第二量子存储器；以及第四子信道在该第二信道开关和该第二量子中继器的该第二量子存储器之间延伸并光学地耦合该第二信道开关和该第二量子中继器的该第二量子存储器。 | ||||||
| 7 | 无线自组织量子通信网络建立量子信道以及传递量子信息的方法 | CN201210161527.3 | 2012-05-23 | CN102694605B | 2014-12-17 | 余旭涛; 徐进; 张在琛; 谈敏 |
| 本发明公开了一种用于无线自组织量子通信网络建立量子信道以及传递量子信息的方法，包括（1）从源和目的节点的相邻节点开始进行纠缠交换，将测量结果沿中间节点方向传递至下一节点；（2）节点判断是否收到来自两个方向的测量结果；（3）该节点将测量结果所对应的源节点与目的节点间的粒子纠缠态，通过无线信道分别传送至目的节点和源节点；（4）源节点收到该测量结果后，通过量子远程传态传递携带信息的量子态，使得携带信息的量子态传送到目的节点。本发明方法建立量子信道传递量子信息所节省的无线传输开销越显著，可以降低无线信道需要传送的数据包，降低无线信道中数据包冲突概率。 | ||||||
| 8 | 无线自组织量子通信网络建立量子信道以及传递量子信息的方法 | CN201210161527.3 | 2012-05-23 | CN102694605A | 2012-09-26 | 余旭涛; 徐进; 张在琛; 谈敏 |
| 本发明公开了一种用于无线自组织量子通信网络建立量子信道以及传递量子信息的方法，包括（1）从源和目的节点的相邻节点开始进行纠缠交换，将测量结果沿中间节点方向传递至下一节点；（2）节点判断是否收到来自两个方向的测量结果；（3）该节点将测量结果所对应的源节点与目的节点间的粒子纠缠态，通过无线信道分别传送至目的节点和源节点；（4）源节点收到该测量结果后，通过量子远程传态传递携带信息的量子态，使得携带信息的量子态传送到目的节点。本发明方法建立量子信道传递量子信息所节省的无线传输开销越显著，可以降低无线信道需要传送的数据包，降低无线信道中数据包冲突概率。 | ||||||
| 9 | 海水信道量子隐形传态通信方法 | CN202210639321.0 | 2022-06-07 | CN114826429B | 2024-03-19 | 毛云; 吴昊; 张航; 周正春; 郭迎 |
| 本发明公开了一种海水信道量子隐形传态通信方法，包括发送端制备量子态，测量一部分并通过经典信道发送接收端，将另一部分通过海水湍流信道发送接收端；接收端对海水湍流信道参数进行估计，补偿对海水湍流信道传输的数据，以经典信号传输的数据为依据进行相干检测和后处理得到最终的传输数据，完成海水信道量子隐形传态通信。本发明利用基于椭圆光束模型的蒙特卡罗估计方法较好的描述湍流带来的光束展宽与变形，对海水湍流信道参数估计更加准确；同时，利用AO单元组件能够校正高阶波前像差的功能，通过调整AO单元组件的闭环控制带宽，获得更高的混合效率，提高了海水信道条件下CVQT的性能；而且本发明可靠性高、适用性好且稳定性好。 | ||||||
| 10 | 海水信道量子隐形传态通信方法 | CN202210639321.0 | 2022-06-07 | CN114826429A | 2022-07-29 | 毛云; 吴昊; 张航; 周正春; 郭迎 |
| 本发明公开了一种海水信道量子隐形传态通信方法，包括发送端制备量子态，测量一部分并通过经典信道发送接收端，将另一部分通过海水湍流信道发送接收端；接收端对海水湍流信道参数进行估计，补偿对海水湍流信道传输的数据，以经典信号传输的数据为依据进行相干检测和后处理得到最终的传输数据，完成海水信道量子隐形传态通信。本发明利用基于椭圆光束模型的蒙特卡罗估计方法较好的描述湍流带来的光束展宽与变形，对海水湍流信道参数估计更加准确；同时，利用AO单元组件能够校正高阶波前像差的功能，通过调整AO单元组件的闭环控制带宽，获得更高的混合效率，提高了海水信道条件下CVQT的性能；而且本发明可靠性高、适用性好且稳定性好。 | ||||||
| 11 | 基于多种信道组合的量子对话方法 | CN202110475062.8 | 2021-04-29 | CN113193921A | 2021-07-30 | 赵文浩; 李华阳; 姜敏; 丁祎; 龚仁智; 江聪; 陈虹 |
| 本发明公开了一种基于多种信道组合的量子对话方法，包括两个通信方Alice和Bob共享密钥K，Alice拥有4n比特的第一秘密信息，Bob拥有3n比特的第二秘密信息；通信方Alice与Bob之间采用Cluster态和GHZ态信道组成的混合信道进行量子对话；利用纠缠交换、pauli变换、量子编码、投影测量技术实现Alice的4n比特秘密信息和Bob的3n比特秘密信息进行不对称信息量的安全对话。本发明在混合的量子信道下实现了灵活的非对称的量子对话，技术实现具有便捷性和可行性，且能通过诱骗粒子检测保证对话安全性。本发明还具有有效的传输效率，更满足量子对话的一般场景需求。 | ||||||
| 12 | 一种优化量子信息传输信道的方法 | CN201510733797.0 | 2015-11-02 | CN106650193A | 2017-05-10 | 阮仕涛 |
| 一种优化量子信息传输信道的方法，包括：S1、通过在海森堡绘景里分析输出端算符粒子的演化动力学，获取得到量子信息传输的保真度与信道中粒子间耦合力、外加磁场强度、信道中粒子数目以及系统初态之间的直接关系为公式(1)；S2、根据信道长度确定信道中粒子数目，并给耦合力和外加磁场强度赋予一个随机的固定值，比较在所有可能的信道初态下根据公式(1)所计算得到的保真度，并选取数值最大的保真度所对应的信道初态作为选定的信道初态。本发明可以比较在所有可能的信道初态下所计算得到的保真度，并选取数值最大的保真度所对应的信道初态作为选定的信道初态，冲破了初态的局限性，量子信道的优化效果更好。 | ||||||
| 13 | 在多信道量子通信系统内的相位锁定 | CN200680017099.X | 2006-04-25 | CN101176298A | 2008-05-07 | 米哈拉·迪努; 克里斯托弗·J·多雷尔; 兰迪·克林顿·吉尔斯; 英诺科·康; 丹·马克·马罗姆 |
| 一种通信系统，适合于将波(频)分复用用于量子密钥分布(QKD)和包括经传输链路耦合到接收机的发射机。在一种实施例中，接收机适合于：(i)对在接收机上生成的本地振荡器(LO)信号进行相移；(ii)组合LO信号与经传输链路从发射机接收的量子信息(QI)信号以生成两个干扰信号；(iii)测量在这些干扰信号之间的强度差值；(iv)根据测量结果以将LO信号相位锁定到QI信号。在一种配置中，QI信号具有多个导频频率分量，分别承载训练信号，和多个QKD分量，各自承载量子密钥数据。有利地，本发明的系统可以维持对QI和LO信号的QKD频率分量的相位锁定，而QI信号的QKD频率分量连续地承载量子密钥数据。 | ||||||
| 14 | 基于多种信道组合的量子对话方法 | CN202110475062.8 | 2021-04-29 | CN113193921B | 2023-01-17 | 赵文浩; 李华阳; 姜敏; 丁祎; 龚仁智; 江聪; 陈虹 |
| 本发明公开了一种基于多种信道组合的量子对话方法，包括两个通信方Alice和Bob共享密钥K，Alice拥有4n比特的第一秘密信息，Bob拥有3n比特的第二秘密信息；通信方Alice与Bob之间采用Cluster态和GHZ态信道组成的混合信道进行量子对话；利用纠缠交换、pauli变换、量子编码、投影测量技术实现Alice的4n比特秘密信息和Bob的3n比特秘密信息进行不对称信息量的安全对话。本发明在混合的量子信道下实现了灵活的非对称的量子对话，技术实现具有便捷性和可行性，且能通过诱骗光子检测保证对话安全性。本发明还具有有效的传输效率，更满足量子对话的一般场景需求。 | ||||||
| 15 | 在多信道量子通信系统内的相位锁定 | CN200680017099.X | 2006-04-25 | CN101176298B | 2011-03-30 | 米哈拉·迪努; 克里斯托弗·J·多雷尔; 兰迪·克林顿·吉尔斯; 英诺科·康; 丹·马克·马罗姆 |
| 一种通信系统，适合于将波(频)分复用用于量子密钥分布(QKD)和包括经传输链路耦合到接收机的发射机。在一种实施例中，接收机适合于：(i)对在接收机上生成的本地振荡器(LO)信号进行相移；(ii)组合LO信号与经传输链路从发射机接收的量子信息(QI)信号以生成两个干扰信号；(iii)测量在这些干扰信号之间的强度差值；(iv)根据测量结果以将LO信号相位锁定到QI信号。在一种配置中，QI信号具有多个导频频率分量，分别承载训练信号，和多个QKD分量，各自承载量子密钥数据。有利地，本发明的系统可以维持对QI和LO信号的QKD频率分量的相位锁定，而QI信号的QKD频率分量连续地承载量子密钥数据。 | ||||||
| 16 | 一种建立量子噪声信道的模型的方法 | CN202210883248.1 | 2022-07-26 | CN117499024A | 2024-02-02 | 王川; 宋俊阳 |
| 本发明提供了一种建立量子噪声信道的模型的方法，包括：建立噪声信道模型；将输入量子态分别输入到噪声信道模型和深度量子神经网络中进行传输，分别得到第一输出量子态和第二输出量子态；计算得到第一输出量子态与当前的第二输出量子态的误差函数的值；当误差函数的值不小于预设的阈值时，根据误差函数，通过反向传播算法，更新所述深度量子神经网络中的每一层的神经元的权重参数，返回执行将输入量子态输入到深度量子神经网络的步骤；否则，根据当前的深度量子神经网络，得到对应的噪声算符，将噪声算符分解，得到量子噪声信道的具体形式。应用本发明可以利用深度量子神经网络完成量子噪声信道的模型的构建。 | ||||||
| 17 | 一种优化量子信息传输信道的方法 | CN201510733797.0 | 2015-11-02 | CN106650193B | 2020-06-30 | 阮仕涛 |
| 一种优化量子信息传输信道的方法，包括：S1、通过在海森堡绘景里分析输出端算符粒子的演化动力学，获取得到量子信息传输的保真度与信道中粒子间耦合力、外加磁场强度、信道中粒子数目以及系统初态之间的直接关系为公式(1)；S2、根据信道长度确定信道中粒子数目，并给耦合力和外加磁场强度赋予一个随机的固定值，比较在所有可能的信道初态下根据公式(1)所计算得到的保真度，并选取数值最大的保真度所对应的信道初态作为选定的信道初态。本发明可以比较在所有可能的信道初态下所计算得到的保真度，并选取数值最大的保真度所对应的信道初态作为选定的信道初态，冲破了初态的局限性，量子信道的优化效果更好。 | ||||||
| 18 | 用于量子密钥分发设备量子信道窃听攻击的演示系统 | CN201822130962.5 | 2018-12-18 | CN209419638U | 2019-09-20 | 聂际敏; 陈昊泽 |
| 本实用新型提出了一种用于量子密钥分发设备量子信道窃听攻击的演示系统，其包括量子密钥分发发射端Alice、量子密钥分发窃听端Eve、量子密钥分发探测端Bob、传输光路、控制端及演示端，其中：所述Alice端被设置成能够输出单光子信号；所述Eve端和所述Bob端被设置成能够探测所述单光子信号并输出探测电信号；所述传输光路被设置成根据所述控制端提供的控制信号实现所述Alice端与所述Bob端的光路连接或者所述Alice端与所述Eve端的光路连接；以及所述演示端被设置成根据所述Bob端和/或所述Eve端的探测结果演示量子信道窃听攻击。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 | ||||||
| 19 | 一种适用于复杂信道环境的量子密钥分发系统 | CN201721688368.7 | 2017-12-06 | CN207560017U | 2018-06-29 | 赵峰; 李温静; 谢科军; 秦浩; 倪鹏程; 叶志远; 徐志强; 王红凯; 杨鸿珍; 何东; 温明时; 陈颢; 蒲强; 童文; 曹灿; 王文清; 周逞; 周建; 沙波; 凡恒山 |
| 本实用新型公开了一种适用于复杂信道环境的量子密钥分发系统，包括：设置在架空光纤两端的量子密钥分发系统发送端和量子密钥分发系统接收端；量子密钥分发系统发送端包括QKD发射端、偏振反馈信号发射端以及时分复用装置；量子密钥分发系统接收端包括QKD接收端和偏振反馈信号接收端；QKD发射端、偏振反馈信号发射端的发射端分别于时分复用装置的接收端连接，时分复用装置的发射端与偏振反馈信号接收端通过光纤信道连接，偏振反馈信号接收端的发射端与QKD接收端的接收端连接。本实用新型通过在量子密钥分发系统发送端中增加时分复用装置，在需要偏振反馈时通过时分复用方式传输信号光与参考光，可以防止参考光和信号光之间的相互干扰。 | ||||||
| 20 | 基于经典-量子极化信道的高效量子密钥分发方法与系统 | PCT/CN2020/083622 | 2020-04-08 | WO2020220946A1 | 2020-11-05 | 方俊彬; 易正中; 王轩; 蒋琳; 温晓军 |
本发明提供了一种基于经典-量子极化信道的高效量子密钥分发系统，包括发送方和接收方，所述发送方包括量子信道参数估计模块、极化码构造模块、极化码编码模块、量子比特制备模块、量子比特传输模块、量子比特筛选模块、安全性检测模块以及最终密钥生成模块，所述接收方包括量子信道参数估计模块、极化码构造模块、量子比特传输模块、量子比特筛选模块、安全性检测模块、极化码译码模块以及最终密钥生成模块。本发明还提供了一种基于经典-量子极化信道的高效量子密钥分发方法。本发明的有益效果是：通过在传输前对所传密钥进行极化码预编码，充分利用了极化码的信道容量可达特性和纠错能力，提高了通信过程中最终安全密钥的生成速率。 |
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