| 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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| 141 | 量子信道经典容量的估计方法及装置、电子设备和介质 | CN202211635522.X | 2022-12-19 | CN116032425A | 2023-04-28 | 王鑫; 李罗臻; 幺宏顺 |
| 本公开提供了一种量子信道经典容量的估计方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，涉及计算机领域，尤其涉及量子计算机技术领域。实现方案为：确定m个m量子比特的第一量子态，m个第一量子态中的每一个第一量子态均包括可调参数；对m个第一量子态中的可调参数进行初始化；迭代执行以下操作多次，以最小化损失函数：基于参数确定的m个第一量子态，通过半正定规划方法确定量子信道的霍列沃容量存在最大值时系综的m个概率值；基于m个概率值，通过最小化损失函数对m个第一量子态中的可调参数进行优化，损失函数基于霍列沃信息确定；以及确定最小化损失函数后所获得的量子信道的霍列沃信息，作为量子信道经典容量的估计值。 | ||||||
| 142 | 量子信道经典容量的估计方法及装置、电子设备和介质 | CN202210021934.8 | 2022-01-10 | CN114374440A | 2022-04-19 | 王鑫; 赵炫强 |
| 本公开提供了一种量子信道经典容量的估计方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，涉及计算机领域，尤其涉及量子计算机技术领域。实现方案为：确定m个第一参数化量子电路和m维量子系统的第二参数化量子电路；获取第一参数化量子电路作用于初始量子态后所得到的m个第一量子态以及量子信道作用于m个第一量子态后得到的m个第二量子态；获取第二参数化量子电路作用于初始量子态所获得的量子态矩阵，该矩阵对角元作为概率值与第一量子态对应以构成系综；最小化损失函数对参数化量子电路的参数进行优化，损失函数基于量子信道在当前系综时的霍列沃信息确定；确定优化后所获得的量子信道的霍列沃信息，作为其经典容量的估计值。 | ||||||
| 143 | 一种测量设备无关的量子安全通信的信道增容方法 | CN201911239595.5 | 2019-12-06 | CN111092664B | 2022-02-11 | 盛宇波; 吴许东; 周澜; 钟伟 |
| 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。 | ||||||
| 144 | 一种短距离光量子传输信道及信息安全性检测方法 | CN202110691554.0 | 2021-06-22 | CN113328798A | 2021-08-31 | 毛逢银; 毛源 |
| 本发明公开了一种短距离光量子传输信道及信息安全性检测方法，设计需要传输密钥的线路，保证光量子信号在该信道中传输所需要的时间最短；并对整个信道进行监控，确保无异常情况；发送方通过公共信道，与接收方进行“对钟”，发送方通过编码基矢制备发送光子，并准确记录发送时间。本发明通过设计传输光量子信号的信道，保证光量子信号在该信道的传输时间最小；测定信号从发送方到接收方所需要的时间并计算误差并确保误差小于截取信号、测量、制备及重发所需最少时间的一半以下；制备随机偏振光单光子信号序列，随机控制信号序列中的单光子发送时间间隔；本发明操作方便，实现方法较简单，具有较高的使用价值。 | ||||||
| 145 | 量子密钥分发信道分配方法、装置、电子设备及存储介质 | CN202011418499.X | 2020-12-07 | CN112564818A | 2021-03-26 | 黄海彬; 张德; 张淯舒; 方赴洋; 钱茛南 |
| 本申请提出一种空分复用光网络中量子密钥分发信道分配方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：计算量子密钥分发的备选路由；在所述备选路由上，为量子密钥分发业务预分配相应的纤芯和波长；计算使用所述纤芯中的所述波长传输量子密钥分发信号的安全密钥速率，并根据所述安全密钥速率大于或等于安全密钥速率需求，按照所述预分配的纤芯和波长执行所述量子密钥分发业务。本申请实施例在QKD信道及数据光通信信道分配过程中，通过分析候选纤芯波长可能存在串扰噪声及非线性噪声，评估在该候选纤芯波长中传输量子信号的质量，选择量子信号传输质量高的纤芯波长承载量子信号，保证了QKD性能。量子信号与数据光通信信号可在同一个纤芯中传输，提高了纤芯及波长资源的可用性，提升资源分配的灵活性。 | ||||||
| 146 | 基于未知参数GHZ信道的概率远程实系数量子态制备方法 | CN201811230510.2 | 2018-10-22 | CN109150521B | 2021-02-02 | 姜敏; 王旭; 夏志新; 黄旭; 孙兵 |
| 本发明涉及一种基于未知参数GHZ信道的概率远程实系数量子态制备方法，包括：通信的双方Alice与Bob预先共享两个相同的GHZ纠缠态作为量子信道且信道的参数未知，通过Alice执行单粒子测量操作及H测量并公开结果和Bob执行Bell测量、H测量操作，完成发送方Alice为接收方Bob远程态制备的目标。它主要包含四个步骤：(1)通信准备阶段。Alice为通信的发送方，Bob为通信的接收方，Alice与Bob共享两对相同的参数未知GHZ态。本发明通过Bell测量、单粒子测量及H基测量及公布结果从而能实现信息的双向传递，将未知参数GHZ信道的概率态制备变为可能，在很大程度上能够实现在环境干扰的情况下进行信息传输，降低量子通信环境噪声对量子通信的干扰，减少信息失真。 | ||||||
| 147 | 基于未知参数GHZ信道的概率远程复系数量子态制备方法 | CN201811231727.5 | 2018-10-22 | CN109347631B | 2021-01-05 | 姜敏; 王旭; 夏志新; 黄旭; 孙兵 |
| 本发明涉及一种基于未知参数GHZ信道的概率远程复系数量子态制备方法，包括：通信的双方Alice1、Alice2与Bob预先共享两个相同的GHZ纠缠态作为量子信道且信道的参数未知，通过Alice1、Alice2执行单粒子测量操作并公开结果和Bob执行Bell测量、H测量操作，完成发送方Alice1、Alice2为接收方Bob联合远程态制备的目标。它主要包含四个步骤：(1)通信准备阶段。Alice1、Alice2为通信的发送方，Bob为通信的接收方，收发双方共享两对相同的参数未知GHZ态。本发明通过Bell测量、单粒子测量及H基测量及公布结果从而能实现信息的双向传递，将未知参数GHZ信道的概率态制备变为可能，在很大程度上能够实现在环境干扰的情况下进行信息传输，降低量子通信环境噪声对量子通信的干扰，减少信息失真。 | ||||||
| 148 | 基于未知参数GHZ信道的概率远程复系数量子态制备方法 | CN201811231727.5 | 2018-10-22 | CN109347631A | 2019-02-15 | 姜敏; 王旭; 夏志新; 黄旭; 孙兵 |
| 本发明涉及一种基于未知参数GHZ信道的概率远程复系数量子态制备方法，包括：通信的双方Alice1、Alice2与Bob预先共享两个相同的GHZ纠缠态作为量子信道且信道的参数未知，通过Alice1、Alice2执行单粒子测量操作并公开结果和Bob执行Bell测量、H测量操作，完成发送方Alice1、Alice2为接收方Bob联合远程态制备的目标。它主要包含四个步骤：(1)通信准备阶段。Alice1、Alice2为通信的发送方，Bob为通信的接收方，收发双方共享两对相同的参数未知GHZ态。本发明通过Bell测量、单粒子测量及H基测量及公布结果从而能实现信息的双向传递，将未知参数GHZ信道的概率态制备变为可能，在很大程度上能够实现在环境干扰的情况下进行信息传输，降低量子通信环境噪声对量子通信的干扰，减少信息失真。 | ||||||
| 149 | 一种快速偏振反馈补偿装置及复杂信道量子密钥分发系统 | CN201710436589.3 | 2017-06-12 | CN109039594A | 2018-12-18 | 王立伟; 高松; 刘建宏; 代云启 |
| 本发明公开了一种快速偏振反馈补偿装置，其中，发送方偏振参考光制备模块连接到发送方波分复用装置，发送方波分复用装置通过量子信道连接电偏振控制器，电偏振控制器输出端连接接收方波分复用装置，接收方波分复用装置的输出端连接接收方偏振检测模块，接收方偏振检测模块中的探测器通过反馈控制装置连接到电偏振控制器。本发明还公开一种基于上述补偿装置的量子密钥分发系统。本发明相比现有技术具有以下优点：采用单一波长制备的固定延时、45°夹角的两种非正交态线偏振参考光，接收方实现同时对两种不同偏振态线偏振参考光的高速、实时检测及同步反馈补偿。 | ||||||
| 150 | 用于防止探测器侧信道攻击的量子密码分配方法 | CN201610528535.5 | 2016-07-06 | CN105959113B | 2018-11-30 | 贾磊磊; 谭勇刚; 王松林 |
| 本发明涉及用于防止探测器侧信道攻击的量子密码分配方法，在不需要对现有制备测量量子密码分配方案中使用的探测装置进行改进的条件下，通过对接收端Bob方进行随机的Bell检测来检查Alice和Bob之间的量子关联，从而检测探测器侧信道攻击是否存在。在制备测量量子密码分配过程中，可有效检测存在的探测器侧信道攻击，解决探测器侧信道信息泄露问题。 | ||||||
| 151 | 一种适用于复杂信道环境的量子密钥分发系统及控制方法 | CN201711278003.1 | 2017-12-06 | CN108092767A | 2018-05-29 | 王继业; 李国春; 叶志远; 汤亿则; 张彩友; 王红凯; 欧青海; 王磊; 李云; 秦浩; 曹灿; 蒲强; 陈颢; 沙波; 赵子岩; 张忠浩 |
| 本发明公开了一种适用于复杂信道环境的量子密钥分发系统及控制方法，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。本发明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。 | ||||||
| 152 | 抗集体退相位噪声的错误容忍信道加密量子对话方法 | CN201410355932.8 | 2014-07-22 | CN104104503B | 2017-07-21 | 叶天语 |
| 本发明提出一个抗集体退相位噪声的错误容忍信道加密量子对话方法。每个由两物理量子比特构成的无消相干态被用于抵抗集体退相位噪声。量子私钥在集体退相位噪声信道被通信双方安全共享。通过利用量子私钥进行加解密，每个传输的两粒子逻辑量子比特的初态被通信双方秘密共享。通信双方的秘密信息通过复合酉操作被编码在传输的两粒子逻辑量子比特。量子加密共享传输的两粒子逻辑量子比特的初态使得信息泄露问题被克服。只要旋转角度选择恰当，旋转后量子私钥可被重复利用，节省了量子资源。这样，本发明方法的信息论效率几乎达到66.7％，远高于之前的抗噪声无信息泄露量子对话方法。在整个对话过程，除了安全检测外，本发明方法仅需单粒子测量。 | ||||||
| 153 | 用于光量子通信业务的光纤信道损耗测量系统、方法及装置 | CN201510724984.2 | 2015-10-29 | CN106656320A | 2017-05-10 | 原鹏; 刘少杰; 王志强 |
| 本申请公开了一种用于光量子通信业务的光纤信道损耗测量系统，以及相应方法及装置。其中，所述系统包括：至少两个光量子通信设备，分设于待测光纤两端的光量子复用设备对，以及参考光信号发射设备和参考光信号接收设备；与参考光信号发射设备相连接的光量子复用设备，用于将光量子信号和参考光信号以彼此隔离的方式耦合至待测光纤中；待测光纤另一端的光量子复用设备，用于分离光量子信号；参考光信号接收设备，用于对光量子复用设备分离出的待测量光信号进行测量，以获取与表征待测光纤信道损耗状况相关的指标。采用上述系统，可以在不影响光量子通信业务正常运行的基础上，对光纤损耗进行实时测量，为改善光量子通信业务运行状况提供参考依据。 | ||||||
| 154 | 一种基于部分纠缠GHZ信道的联合监控量子广播通信方法 | CN201410008063.1 | 2014-01-08 | CN103763114B | 2017-02-08 | 姜敏; 邓晶; 黄旭; 魏玉震 |
| 本发明公开了一种基于部分纠缠GHZ信道的联合监控量子广播通信方法，通过发送方基于信息传送的模式,制备多粒子部分纠缠GHZ态，根据参与监控者的数量，引入相应数量的辅助粒子作为控制粒子，选定GHZ态的部分粒子作为被监控的粒子,对辅助粒子和选定实施被监控的粒子进行CNOT门操作，然后把粒子发送给监控方和接收用户发送方进行Bell测量，公布校验位，各监控方进行单粒子测量，将测量结果作为授权信息发布给相应的合法的授权限制用户，各个授权限制用户根据其Bell测量结果，校验信息和授权信息，获得发送方真实的广播数据。本发明能够实现在授权模式下多个监控方联合监控广播数据的流向，并能避免对最大纠缠信道的需求以及复杂的纠缠集中操作，具有良好的实用性和可行性。 | ||||||
| 155 | 用于量子密钥分配系统的经典信道消息认证方法和装置 | CN201210443964.4 | 2012-11-08 | CN102904726B | 2015-07-01 | 杨理; 周瑞瑞; 李昭 |
| 本发明公开了一种用于QKD系统的经典信道消息认证方法，包括：结合CRC编码和一次一密的加密方式，生成原始消息M的消息认证码MAC值，将MAC值按照事先约定的位置插入到原始消息M中，形成原始数据比特串；对数据比特串进行指定级数的纠错，通过经典信道发送给接收方，接收方按照事先约定好的译码方式对数据进行相应级数的译码；从译码后得到的数据串中提取消息M和其对应的MAC值，并按照预定的计算方式，计算译码后提取到的消息M的MAC值；接收方比较计算得到的MAC值和译码后所提取到的MAC值是否相同，如果二者相同，则判断其提取的原始消息M确实来自于发送方，且未被篡改，反之视为未通过认证。本发明为QKD系统提供了一个必备的密码学方案。 | ||||||
| 156 | 抗集体退相位噪声的错误容忍信道加密量子对话协议 | CN201410355932.8 | 2014-07-22 | CN104104503A | 2014-10-15 | 叶天语 |
| 本发明提出一个抗集体退相位噪声的错误容忍信道加密量子对话协议。每个由两物理量子比特构成的无消相干态被用于抵抗集体退相位噪声。量子私钥在集体退相位噪声信道被通信双方安全共享。通过利用量子私钥进行加解密，每个传输的两粒子逻辑量子比特的初态被通信双方秘密共享。通信双方的秘密信息通过复合酉操作被编码在传输的两粒子逻辑量子比特。量子加密共享传输的两粒子逻辑量子比特的初态使得信息泄露问题被克服。只要旋转角度选择恰当，旋转后量子私钥可被重复利用，节省了量子资源。这样，本发明协议的信息论效率几乎达到66.7％，远高于之前的抗噪声无信息泄露量子对话协议。在整个对话过程，除了安全检测外，本发明协议仅需单粒子测量。 | ||||||
| 157 | 三粒子一类W态在3×2非对称信道中的量子密集编码方法 | CN201410148434.6 | 2014-04-14 | CN103916240A | 2014-07-09 | 曹正文; 彭进业; 曾贵华; 邓雨晨 |
| 本发明公开了一种三粒子一类W态在3×2非对称信道中的量子密集编码方法：（1）使量子信号源制备三粒子一类W态；将粒子A和粒子B分配给Alice，将粒子C分配给Bob；（2）Alice根据要传输的经典信息，选择一个编码对应地对粒子A或粒子B进行幺正变换，或者同时对粒子A和粒子B进行幺正变换；假设3粒子的初始态为；（3)幺正变换后，Alice将粒子A和粒子B发送给Bob；（4）Bob接收到粒子A和粒子B，在完备正交基下，通过选择与幺正变换相对应的测量基对粒子A、粒子B和粒子C进行联合测量，即可得到Alice发送的经典信息。该方法实现了三粒子一类W态在非对称信道中的密集编码，且提高了信息传输效率。 | ||||||
| 158 | 一种基于部分纠缠GHZ信道的联合监控量子广播通信方法 | CN201410008063.1 | 2014-01-08 | CN103763114A | 2014-04-30 | 姜敏; 邓晶; 黄旭; 魏玉震 |
| 本发明公开了一种基于部分纠缠GHZ信道的联合监控量子广播通信方法，通过发送方基于信息传送的模式,制备多粒子部分纠缠GHZ态，根据参与监控者的数量，引入相应数量的辅助粒子作为控制粒子，选定GHZ态的部分粒子作为被监控的粒子,对辅助粒子和选定实施被监控的粒子进行CNOT门操作，然后把粒子发送给监控方和接收用户发送方进行Bell测量，公布校验位，各监控方进行单粒子测量，将测量结果作为授权信息发布给相应的合法的授权限制用户，各个授权限制用户根据其Bell测量结果，校验信息和授权信息，获得发送方真实的广播数据。本发明能够实现在授权模式下多个监控方联合监控广播数据的流向，并能避免对最大纠缠信道的需求以及复杂的纠缠集中操作，具有良好的实用性和可行性。 | ||||||
| 159 | 用于量子密钥分配系统的经典信道消息认证方法和装置 | CN201210443964.4 | 2012-11-08 | CN102904726A | 2013-01-30 | 杨理; 周瑞瑞; 李昭 |
| 本发明公开了一种用于QKD系统的经典信道消息认证方法，包括：结合CRC编码和一次一密的加密方式，生成原始消息M的消息认证码MAC值，将MAC值按照事先约定的位置插入到原始消息M中，形成原始数据比特串；对数据比特串进行指定级数的纠错，通过经典信道发送给接收方，接收方按照事先约定好的译码方式对数据进行相应级数的译码；从译码后得到的数据串中提取消息M和其对应的MAC值，并按照预定的计算方式，计算译码后提取到的消息M的MAC值；接收方比较计算得到的MAC值和译码后所提取到的MAC值是否相同，如果二者相同，则判断其提取的原始消息M确实来自于发送方，且未被篡改，反之视为未通过认证。本发明为QKD系统提供了一个必备的密码学方案。 | ||||||
| 160 | GENERALIZED QUANTUM CHANNELS | PCT/US2017/061181 | 2017-11-10 | WO2018089850A1 | 2018-05-17 | JIANG, Liang |
According to some aspects, a quantum information system is provided that includes an ancilla qubit; a qudit coupled to the ancilla qubit, a detector configured to generate a detection result based on a quantum state of the ancilla qubit, and a driving source coupled to the qudit and the ancilla qubit and configured to apply at least one qudit driving signal to the qudit based on the detection result and at least one qubit driving signal to the qudit based on the detection result. |
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