[發明專利]用于檢測量子通信系統的方法和裝置

有效

• 申請號: 202110657972.8
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113114355B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 陳柳平;王其兵;萬相奎;王林松;范永勝
• 申請（專利權）人: 國開啟科量子技術（北京）有限公司
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079;H04B10/70;H04L9/08;G01J9/02;G01J1/44
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供用于檢測量子通信系統的方法和裝置，所述方法包括：在未輸入光脈沖的情況下獲取第一單光子探測器中探測到的第一本底計數以及第二單光子探測器中探測到的第二本底計數；在輸入光脈沖的情況下獲取第一單光子探測器中探測到的相鄰的兩個第一峰值計數以及第二單光子探測器中探測到的相鄰的兩個第二峰值計數；分別從第一本底計數和第一峰值計數以及第二本底計數和第二峰值計數中導出不等臂干涉儀的兩臂插損值之間的第一差值和第二差值；響應于第一差值與第二差值之間的差值達到系統設計閾值而使用不等臂干涉儀進行編碼和/或解碼。本發明所提供的方法和裝置能夠在不增加新投入的前提下對量子通信系統中所使用的不等臂干涉儀進行檢測。

技術領域

本發明涉及量子通信技術領域，尤其涉及用于檢測量子通信系統（諸如，量子密鑰分發系統）的方法和裝置。

背景技術

目前，在量子密鑰分發系統中主要采用偏振編碼、相位編碼和時間相位編碼三種編碼方式，其中，相位編碼和時間相位編碼均需要使用不等臂干涉儀進行編碼和解碼。由于不等臂干涉儀的干涉效果會顯著影響量子密鑰分發系統中的錯誤率，因此在量子密鑰分發系統中所使用的不等臂干涉儀的干涉效果將直接影響量子密鑰分發系統中錯誤率，進而影響系統的成碼率。

發明內容

本發明的目的在于提供用于檢測量子通信系統的方法和裝置。

根據本發明的一方面，提供一種用于檢測量子通信系統的方法，所述方法包括：在未向不等臂干涉儀輸入光脈沖的情況下，獲取在不等臂干涉儀的輸出端所連接的第一單光子探測器中探測到的第一本底計數以及在不等臂干涉儀的輸出端所連接的第二單光子探測器中探測到的第二本底計數；在向不等臂干涉儀輸入光脈沖的情況下，獲取從所述第一單光子探測器中探測到的在延時位置上相鄰的兩個第一峰值計數以及從所述第二單光子探測器中探測到的在延時位置上相鄰的兩個第二峰值計數；分別從所述第一本底計數和所述在延時位置上相鄰的兩個第一峰值計數以及所述第二本底計數和所述在延時位置上相鄰的兩個第二峰值計數中導出不等臂干涉儀的兩臂插損值之間的第一差值和第二差值；響應于不等臂干涉儀的兩臂插損值之間的第一差值與第二差值之間的差值達到系統設計閾值而使用不等臂干涉儀進行編碼和/或解碼。

根據本發明的一個實施例，所述第一本底計數由光源的本地噪聲和/或所述第一單光子探測器的暗計數產生。

根據本發明的一個實施例，所述兩臂插損值之間的第一差值基于所述在延時位置上相鄰的兩個第一峰值計數與所述第一本底計數之差的比值而被導出。

根據本發明的一個實施例，所述第二本底計數由光源的本地噪聲和/或所述第二單光子探測器的暗計數產生。

根據本發明的一個實施例，所述兩臂插損值之間的第二差值基于所述在延時位置上相鄰的兩個第二峰值計數與所述第二本底計數之差的比值而被導出。

根據本發明的另一方面，提供一種用于檢測量子通信系統的裝置，所述裝置包括：本底計數獲取單元，被配置為在未向不等臂干涉儀輸入光脈沖的情況下，獲取在不等臂干涉儀的輸出端所連接的第一單光子探測器中探測到的第一本底計數以及在不等臂干涉儀的輸出端所連接的第二單光子探測器中探測到的第二本底計數；峰值計數獲取單元，被配置為在向不等臂干涉儀輸入光脈沖的情況下，獲取從所述第一單光子探測器中探測到的在延時位置上相鄰的兩個第一峰值計數以及從所述第二單光子探測器中探測到的在延時位置上相鄰的兩個第二峰值計數；插損值導出單元，被配置為分別從所述第一本底計數和所述在延時位置上相鄰的兩個第一峰值計數以及所述第二本底計數和所述在延時位置上相鄰的兩個第二峰值計數中導出不等臂干涉儀的兩臂插損值之間的第一差值和第二差值；插損值分析單元，被配置為響應于不等臂干涉儀的兩臂插損值之間的第一差值與第二差值之間的差值達到系統設計閾值而使用不等臂干涉儀進行編碼和/或解碼。

根據本發明的一個實施例，所述第一本底計數由光源的本地噪聲和/或所述第一單光子探測器的暗計數產生。