[发明专利]一种基于量子纠缠的时钟同步系统与方法

摘要

本发明公开了一种基于量子纠缠的时钟同步系统与方法，包括纠缠源单元，传输单元，时钟同步单元Alice，时钟同步单元Bob和测量单元，本发明采用单一偏振态的纠缠光子作为同步信号载体，利用法拉第镜及双向路径实现光纤中偏振抖动的自动补偿，由790nm激光泵浦II型相位匹配晶体形成频率近似的纠缠光子对，通过电可控光延迟线精密控制两条光路的延时，得到待时钟同步双方之间的HOM凹陷最大值，从而得到以中间单元为基准的准确时间差，再通过纠缠光子的直接测量实现双方的时钟同步。

主权项

1.一种基于量子纠缠的时钟同步系统，其特征在于：包括纠缠源单元，传输单元，时钟同步单元Alice，时钟同步单元Bob和测量单元，其中：所述纠缠源单元发射信号光子和闲频光子相互纠缠的两路纠缠光子脉冲，信号光子和闲频光子经传输单元分别传送至时钟同步单元Alice和时钟同步单元Bob，并在所述时钟同步单元Alice和Bob进行反射，反射后的脉冲经传输单元发送到所述测量单元；所述测量单元接收由所述传输单元发送过来两路纠缠光子脉冲并对其进行测量；所述传输单元多次调节两路纠缠光子脉冲光路之间的延时并通过符合计数得到HOM干涉曲线；获取HOM干涉曲线的最大值，在最大值时刻，两路纠缠光子脉冲到达时钟同步单元Alice和Bob的时间相同，所述时钟同步单元Alice和Bob通过单光子探测器进行时间同步；信号光子和闲频光子的分别到达时钟同步单元Alice和时钟同步单元Bob时间为函数f(t)：其中，其中和表示信号光子和闲频光子分别到达时钟同步单元Alice和时钟同步单元Bob的时间数据，N表示测量次数。