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公开(公告)号：CN108847932B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201810666064.3
申请日：2018-06-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出一种融合信息论与量子物理的量子直接通信方法，属于量子保密通信技术领域。该方法结合经典通信安全理论和量子信息理论估算已发送数据帧传输期间信道的安全容量，并作为当前待发数据帧的编码效率的上限，且当前待发数据帧的纠错编码之前的序列由已发送数据帧根据相应安全容量提纯得到的安全比特序列加密信息序列生成。同时，接收方采用相同方法得到该待发数据帧对应的安全比特序列从而进行解密，结合纠错编码可以保证成功接收信息序列。利用本发明可以建设无密钥分发信道，直接在量子信道中传输信息且信息泄露可监控的量子保密通信系统，应用于保密电话、秘密数据传输等需要高度安全保障的通信过程。
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公开(公告)号：CN111082931A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911335695.8
申请日：2019-12-23
Applicant: 清华大学
IPC: H04L9/08
Abstract: 本申请提供一种量子通信光路系统和量子通信方法。在Alice端经第二偏振分束器从两个方向沿环路同时经过电光相位调制器进行编码，并通过第二偏振分束器与90°法拉第旋镜的作用，使得光信号(即第一探测光信号脉冲和第二探测光信号脉冲)通过通信信道返回Bob端时的偏振恰好与从Bob端射出时的偏振相差90°角，使得光信号(即第一探测光信号脉冲和第二探测光信号脉冲)可以经第一偏振分束器绕过相位强度调制模块(强度调制器和相位调制器)直接到达PMI保偏干涉环，从而解决了光信号回路串模的问题，大大提高了电路的调制速度。
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公开(公告)号：CN108683461B
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201810404513.7
申请日：2018-04-28
Applicant: 清华大学
IPC: H04B10/70 , H04B10/079 , H04L9/08
Abstract: 本发明实施例提供一种基于单光子的测量设备无关量子通信系统，包括。发送端，接收端，和第三方，其中，发送端和接收端分别制备用于安全检测的第一光子序列和第三光子序列并发送给第三方进行测量，进而发送端和接收端根据测量结果进行安全检测，当安全检测通过后，发送方将需要传输的信息加载到预先构建好的第二光子序列中，并发送给第三方，第三方将第二光子序列的测量结果发送给接收端，以完成一次通信过程，本发明实施例提供的系统，在将测量工作完全交给第三方的情况下，仍然能够达到物理定律保证的绝对通信安全，并且保证只有接收方能够从最后第三方公布的信息中解码出发送端传递的信息。
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公开(公告)号：CN108923915A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810646660.5
申请日：2018-06-21
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明实施例提供一种光子通信方法及装置。所述方法应用于发送端设备，所述发送端设备与接收端设备之间通过第一信道以及第二信道通信连接；其中，所述方法包括：根据第一预设规则，对待发送的信息序列进行编码，得到待发送的光子序列，所述光子包括第一局域波包序列和第二局域波包序列；将所述第一局域波包序列通过所述第一信道依次发送给所述接收端设备，并接收所述接收端设备根据第二预设规则对本次发送操作进行第一安全检测的检测结果；当所述检测结果指示所述第一安全检测通过，将所述第二局域波包序列通过所述第二信道依次发送给所述接收端设备。本发明实现了通过量子信道来传输有效信息，减少了光子在量子信道中传播的损耗。
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公开(公告)号：CN108650029A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810465537.3
申请日：2018-05-16
Applicant: 清华大学
IPC: H04B10/70 , H04L1/00 , H04B10/516
Abstract: 本发明提出一种适用于量子安全直接通信的纠错编译码方法，属于量子安全直接通信技术领域。该方法首先在接收端和发送端采用量子随机数序列约束替换LDPC码的Tanner表示图中的奇偶校验码约束，得到LDPC-QRS码的Tanner表示图；在发送端，利用LDPC-QRS码的Tanner表示图对发送信息序列进行编码，得到对应的发送码字；然后将发送码字发送到量子信道上进行传输，接收端收到对应的接收码字；在接收端，利用LDPC-QRS的Tanner表示图对接收码字进行译码，得到对应的接收信息序列。本发明方法具有接近香农理论限的优异纠错性能，可以有效实现量子安全直接通信系统中信息的可靠传输。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1279714C
公开(公告)日：2006-10-11
申请号：CN03146395.9
申请日：2003-07-11
Applicant: 清华大学
Abstract: 量子密钥分配中的量子态经典顺序重排加密方法属于量子密码通信技术领域，其特征在于：它是一种主要利用量子力学中的不可克隆原理和纠缠粒子之间的相干性、非局域性的量子特性，对量子密钥的产生过程进行加密，在保证安全的情况下，同时传输纠缠体系的全部粒子，以增大传输距离，简化通信过程的方法；它是借助于分别位于发送者、接收者端的用控制码来控制的控制系统，经上、下信道相连的发送、接收系统，相应的传输顺序重排加、解密系统，经经典信道相连的数据处理系统及量子相干的信号源实现的。它使基于纠缠对的量子密钥分配方案达到了最大容量的编码，通信过程更简单；且在同等的相干时间，它比传统方法的传输距离长一些。
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公开(公告)号：CN1384621A
公开(公告)日：2002-12-11
申请号：CN02121436.0
申请日：2002-06-21
Applicant: 清华大学
Abstract: 量子密钥分配中的加速全效及扩容方法属于量子密码通信技术领域。与传统的基于N(≥2)组测量基的量子密钥方案相比,它具有以下特征:用一串重复使用的控制码控制基的选择,使通信双方在基的选择上由原来的随机变成确定,但对窃听者,控制码是一串密钥。这样量子比特的利用率由原来的(1/N)×100%提高到近100%;省去通信双方对比基的步骤,用全容编码代替简并编码,通信容量由原来的每一个量子态携带1量子比特的信息变成log2(2N)量子比特,使总的比特信息传输效率至少提高N/log2(2N)倍。对量子态分组处理,这样容易检测是否有人窃听密钥传输过程。本方法可以用传统的量子密钥方案的硬件设备容易地实现,只需引入控制码、全容编码和分组数据处理方式即可。
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公开(公告)号：CN117768039A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311642457.8
申请日：2023-12-04
Applicant: 广东国腾量子科技有限公司 , 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单光子的单向量子直接传态方法，该方法包括：用户端Charlie将待传输的具有未知量子叠加态的单光子交给Alice端；Alice端和Bob端之间先预共享密钥，Alice端对密钥进行掩膜增容技术操作，而后用新密钥进行二次加密；Alice端通过量子信道将加密后的单光子发送给Bob，二者进行窃听检测；确认信道安全后，Bob公开成功接收到的光子并得到Alice对应的本地随机数，获得新密钥后对加密光子进行两次解密；对解密后的单光子应用单粒子纯化，得到一个近乎完美的量子态。本发明提供的量子直接传态方法无需应用纠缠态，并且不用丢弃任何携带信息的粒子，效率达到接近100％；且在信道中只传送一次，增加了传输距离。
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公开(公告)号：CN113328849A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110581988.5
申请日：2021-05-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请实施例公开了一种密钥获取方法和装置，该方法包括：实现AES算法量子化；所述AES算法量子化包括：将当前轮生成的子密钥编码到上一轮生成的子密钥的qubits上；将量子化的AES算法作为Grover算法的Oracle，经过多次迭代，将密钥空间的量子态转到要求的密钥态上；对所述密钥空间做测量获得要求的密钥。通过该实施例方案，能够减少AES算法量子化过程中所采用的比特数的数量，有效地减少了基于Grover算法的量子攻击的复杂度。
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公开(公告)号：CN111200494B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202010151097.1
申请日：2020-03-06
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种用于量子安全直接通信系统的相位补偿方法及系统，量子安全直接通信系统包括通信信息接收端、通信信息发送端以及两端之间的量子信道和经典信道，相位补偿方法包括：初始化量子安全直接通信系统获得通信信息发送端初始调制电压；判断初始化后的量子信道的误码率是否超过阈值；若没有超过阈值返回判断误码率的步骤；若超过阈值，判断初始调制电压的漂移方向并估算电压漂移量；通信信息发送端根据初始调制电压的漂移方向和估算出的电压漂移量进行缩小范围的定步长扫描，得到通信信息发送端的新的调制电压；在通信信息发送端加载新的调制电压，返回判断误码率的步骤。上述方法及系统对偏移相位进行快速调整。
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