【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定量子纠缠态信息的装置和方法
[0001]本文使用的章节标题仅用于组织目的，不应被解释为以任何方式限制本申请中描述的主题。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请是2021年9月2日提交的标题为“Method for Synchronizing and Locking Clocks”的美国专利申请号17/465,235的部分继续申请，该申请是于2020年11月25日提交的标题为“System and Method for Sharing Quantum Entanglement”的美国临时专利申请号63/118,542的非临时申请，是于2021年5月10日提交的标题为“System and Method for Sharing Quantum Entanglement”的美国临时专利申请号63/186,754的非临时申请，并且是于2021年7月5日提交的标题为“System and Method for Sharing Quantum Entanglement”的美国临时专利申请号63/218,433的非临时申请。美国专利申...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定量子纠缠态信息的系统，该系统包括：a)纠缠光子源，被配置为在第一输出端处生成多个第一光子并在第二输出端处生成多个第二光子，其中所述多个第一光子中的相应光子与所述多个第二光子中的相应光子在第一基、第二基和第三基中纠缠，使得与纠缠在第一基、第二基或第三基中的任何两个基中的光子相比，每个光子的可用量子信息包括附加的量子信息；b)第一接收器，具有耦合到纠缠光子源的第一输出端的输入端，第一接收器被配置成为所述多个第一光子的一部分生成状态值的第一有序列表，所述状态值的第一有序列表被组织成使得所述多个第一光子的该部分的每个光子具有按到达时间定位在第一有序列表中的状态值，并且第一有序列表被组织成使得每个光子的第一基的状态值、第二基的状态值和第三基的状态值相关联，并且第一接收器还被配置为生成第一共享列表，该第一共享列表至少包括第一有序列表的状态值的子集；c)第二接收器，具有耦合到纠缠光子源的第二输出端的输入端，第二接收器被配置成为所述多个第二光子的一部分生成状态值的第二有序列表，所述第二有序列表被组织成使得所述多个第二光子的该部分的每个光子具有按到达时间定位在第二有序列表中的状态值，并且第二有序列表被组织成使得每个光子的第一基的状态值、第二基的状态值和第三基的状态值相关联，并且第二接收器还被配置为生成第二共享列表，该第二共享列表至少包括第二有序列表的状态值的子集；以及d)处理器，具有耦合到第一接收器的输出端的第一输入端和耦合到第二接收器的输出端的第二输入端，处理器被配置为将第一共享列表与第二共享列表进行比较以识别匹配的状态值，并且处理器还被配置为从匹配的状态值导出纠缠量子态信息，从而使用与至少一些匹配状态值相关联的光子的可用量子信息，与纠缠在第一基、第二基或第三基中的任何两个基中的光子相比，所述可用量子信息包括附加的量子信息。2.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中与至少一些匹配状态值相关联的光子的可用量子信息是第一基、第二基和第三基中的至少两个基中的一个的状态维度与第一基、第二基和第三基中的至少两个基中的另一个的状态维度的乘积，其中与纠缠在第一基、第二基或第三基中的任何两个基中的光子相比，所述可用量子信息包括附加的量子信息。3.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中与至少一些匹配状态值相关联的光子的可用量子信息是第一基、第二基和第三基中的至少两个基中的一个的状态维度的子集与第一基、第二基和第三基中的至少两个基中的另一个的状态维度的子集的乘积，其中与纠缠在第一基、第二基或第三基中的任何两个基中的光子相比，所述可用量子信息包括附加的量子信息。4.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为比较第一共享列表与第二共享列表以识别匹配状态值，使得在第一列表中相应位置中的关联状态值中的至少一些关联状态值匹配第二列表中相应位置中的关联状态值中的至少一些关联状态值。5.如权利要求4所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为当第一列表中相应位置中的关联状态值中的所述至少一些关联状态值匹配第二列表中相应位置中的关联状态值中的至少一些关联状态值时检测到错误包括第一列表中相应位置中的
任何关联状态值不匹配第二列表中相应位置中的关联状态值。6.如权利要求4所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为当第一列表中相应位置中的关联状态值中的所述至少一些关联状态值匹配第二列表中相应位置中的关联状态值中的至少一些关联状态值时校正错误包括第一列表中相应位置中的任何关联状态值不匹配第二列表中相应位置中的关联状态值。7.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为使用不是第一共享列表和第二共享列表中的至少一个的状态值的子集的第一有序列表和第二有序列表中的至少一个的状态值的子集的至少一些状态值来生成共享秘密。8.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为确定用于提供纠缠量子态信息的识别的错误率、纠缠量子态信息的识别率或纠缠量子态信息的识别率与纠缠量子态信息的识别的错误率之比中的至少一个的第一基、第二基和第三基中的至少一个的状态维度的尺寸。9.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中第一共享列表和第二共享列表中的至少一个的状态值的子集随时间而变化。10.如权利要求9所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中随时间的变化基于背景速率、应用要求或纠缠态信息的识别的性能度量中的至少一个。11.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器包括与第一接收器和第二接收器中的至少一个位于同一地点的两个或更多个处理器。12.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，还包括存储器，该存储器具有连接到源的输出端的输入端以及连接到第一接收器和第二接收器中的至少一个的输入端的输出端。13.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中纠缠光子源被配置为使得第一基、第二基或第三基中的至少一个包括偏振、波长、空间或时间中的至少一个。14.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中第一共享列表和第二共享列表的状态值的子集包括不是时间值的值。15.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为使得比较第一共享列表与第二共享列表以识别匹配状态值包括使用互相关进行比较。16.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中第一接收器和第二接收器中的至少一个还被配置为生成包括本地当前时间的附加信息。17.如权利要求16所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为使用生成的附加信息来比较第一共享列表与第二共享列表。18.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器从第一接收器和第二接收器中的至少一个接收附加信息并且还被配置为使用所述附加信息来比较第一共享列表与第二共享列表。19.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中生成包括相应的第一有序列表和第二有序列表的状态值的至少子集的第一共享列表和第二共享列表中的至少一个包括生成时间戳的序列、时间区间中的事件的序列、到达之间的时间、偏振的序列、波长的序列或空间位置的序列中的至少一个。20.如权利要求1所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中第一接收器和第二接收
器中的至少一个还被配置为选择与第一基、第二基或第三基中的至少一个相关的测量分辨率以提供第一基、第二基或第三基中的所述至少一个的期望的状态维度。21.如权利要求20所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中基于背景速率、应用需求和纠缠态信息的识别的性能度量中的至少一个来选择测量分辨率。22.一种用于确定量子纠缠态信息的系统，该系统包括：a)纠缠光子源，被配置为在第一输出端处生成多个第一光子并在第二输出端处生成多个第二光子，其中所述多个第一光子中的相应光子与所述多个第二光子中的相应光子在时间基和另一个基中纠缠；b)第一接收器，具有耦合到纠缠光子源的第一输出端的输入端，第一接收器被配置成为所述多个第一光子的一部分生成另一个基的状态值的第一有序列表，并且第一接收器还被配置基于第一有序列表生成第一共享时间区间梳；c)第二接收器，具有耦合到纠缠光子源的第二输出端的输入端，第二接收器被配置成为所述多个第二光子的一部分生成另一个基的状态值的第二有序列表，并且第二接收器还被配置基于第二有序列表生成第二共享时间区间梳；以及d)处理器，具有耦合到第一接收器的输出端的第一输入端和耦合到第二接收器的输出端的第二输入端，处理器被配置为比较第一共享时间区间梳与第二共享时间区间梳以识别纠缠对。23.如权利要求22所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为使得比较第一共享时间区间梳与第二共享时间区间梳以识别纠缠对包括执行第一共享时间区间梳与第二共享时间区间梳的互相关。24.如权利要求22所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置成使得第一共享时间区间梳和第二共享时间区间梳中的至少一个的时间分辨率被选择为提供纠缠对的识别的期望的错误率、纠缠对的识别率或者纠缠对的识别率与纠缠对的识别的错误率的比率中的至少一个。25.如权利要求22所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中纠缠对的识别被用于共享秘密、执行确定性通信、测量距离、定位物体、同步时钟或检测窃听者中的至少一个。26.如权利要求22所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，还包括存储装置，该存储装置具有连接到源的输出端的输入端以及连接到第一接收器和第二接收器中的至少一个的输入端的输出端。27.如权利要求22所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中第一接收器和第二接收器中的至少一个还被配置为生成包括本地当前时间的附加信息。28.如权利要求27所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为使用生成的附加信息来比较第一共享列表与第二共享列表。29.如权利要求22所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中处理器还被配置为使用由第一接收器和第二接收器中的至少一个生成的附加信息来比较第一共享时间区间梳与第二共享时间区间梳。30.一种用于确定量子纠缠态信息的系统，该系统包括：a)纠缠光子源，被配置为在第一输出端处生成多个第一光子并在第二输出端处生成多个第二光子，其中所述多个第一光子中的相应光子与所述多个第二光子中的相应光子在包
括由测量分辨率确定的状态维度的第一基中纠缠并且在第二基中纠缠；b)第一接收器，具有耦合到纠缠光子源的第一输出端的输入端，第一接收器被配置为以随时间变化的第一测量分辨率测量第一光子的第一基，并且还被配置成为所述多个第一光子的一部分生成测得的第一基和对应的第二基的状态值的第一列表，并且第一接收器还被配置为生成第一共享列表，该第一共享列表包括状态值的第一列表的状态值的子集；c)第二接收器，具有耦合到纠缠光子源的第二输出端的输入端，第二接收器被配置为以随时间变化的第二测量分辨率测量第二光子的第一基，并且还被配置成为所述多个第二光子的一部分生成测得的第一基和对应的第二基的状态值的第二列表，并且第二接收器还被配置为生成第二共享列表，该第二共享列表包括状态值的第二列表的状态值的子集；以及d)处理器，具有耦合到第一接收器的输出端的第一输入端和耦合到第二接收器的输出端的第二输入端，处理器被配置为比较第一共享列表与第二共享列表以识别纠缠量子态信息。31.如权利要求30所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中第一接收器和第二接收器中的至少一个还被配置为以随时间变化的第一测量分辨率或第二测量分辨率测量第一基，以实现与识别出的纠缠量子态信息相关联的性能度量。32.如权利要求31所述的用于确定量子纠缠态信息的系统，其中性能度量包括背景速率、期望的量子信息速率、期望的错误率或期望的共享秘密速率中的至少一个。33.如权利要求30所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：量子比特移动与存储有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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