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[实用新型]一种基于硅光集成芯片的偏振编码QKD系统-CN202121474479.4有效
发明人：王健;王乾克;刘俊;胡敏;郭邦红 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司;华中科技大学
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于硅光集成芯片的偏振编码QKD系统，包括发送端和接收端，所述发送端和接收端均包括随机数生成器，FPGA和量子芯片，所述FPGA用于控制量子芯片并通过经典信道进行通信；所述随机数生成器用于产生调制信号；在发射端中，随机数生成器与FPGA连接，FPGA分别控制所述相位调制器，相位随机器，可调衰减器和偏振调制器，所述偏振调制器又与偏振复用器连接，发射端的偏振复用器通过量子信道与接收到的偏振解复用器连接，发射端的FPGA通过经典信号与接收端的FPGA连接；在接收端中，随机数生成器与FPGA连接，FPGA分别控制偏振和单光子计数器。本实用新型降低了系统的误码率，提高了系统的传输距离。
一种基于集成芯片偏振编码 qkd 系统

[发明专利]一种栈的自动增长处理系统及方法-CN202111673479.1在审
发明人： 郭邦红;李记烽;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种栈的自动增长处理系统及方法，该方法首先建立一个通用栈的结构类；构建所述结构类的构造函数并新建第一数组，将第一数组的地址分别存入到第一个数组地址指针和最后一个数组地址指针中；当任意元素A入栈时，采用所述入栈函数push来计算当前栈尾元素在最后一个数组的位置的值来判断当前数组是否还存在剩余空间，如果有直接将元素A入栈，如果没有则建立第二数组存放入栈元素A；当数组(除了第一个数组)无存放任何栈元素时，采用出栈函数pop释放该数组，防止空间内存的占用和浪费。本发明公开的方法实现了数组的动态增长效果，即栈的自动增长功能，且提升了栈的存储效率，可广泛应用于量子网络与计算机领域。
一种自动增长处理系统方法

[发明专利]一种基于环形干涉仪的多用户OAM-QKD系统及方法-CN202111668222.7在审
发明人： 郭邦红;吴俊森;胡敏 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明提供一种基于环形干涉仪的多用户OAM‑QKD系统及方法，系统包括Alice用户发送端，轨道角动量解复用单元和Bob用户接收端，所述Alice用户发送端包括信号调制装置、轨道角动量复用装置，所述轨道角动量解复用单元包括望远镜组件和轨道角动量解复用装置；所述Bob用户接收端包括N个Bob用户，每个Bob用户包括M‑Z型相位分离装置与探测装置；所述信号调制装置产生的光信号依次进入到轨道角动量复用装置、第一、第二望远镜组件和轨道角动量解复用装置，然后传送至对应所述Bob用户接收端的M‑Z型相位分离装置中，最后进入到所述探测装置进行探测，经后处理后产生最终的安全的量子密钥。
一种基于环形干涉仪多用户 oam qkd 系统方法

[发明专利]一种量子通信网络QKD设备调试系统及方法-CN202111673533.2在审
发明人： 郭邦红;王建刚;李康远;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种量子通信网络QKD设备调试系统及方法，该方法通过调试上位机对已匹配的Alice端和Bob端进行经典信道的通信验证；所述经典信道的通信验证成功后，所述调试上位机对Alice端对Bob端依次进行同步光校验、信号光延时扫描检验和同步光与信号光的修正；当同步光和信号的修正成功后，调试上位机对Alice端和Bob端的运行状态以日志文件的形式保存；当Alice端或Bob端出现异常时，调试上机位对所述异常进行分析并给出解决方案。本发明公开的一种量子通信网络QKD设备调试方法，所述调试上位机通过以太网就可以对多个QKD设备进行远距离调试，并对QKD设备的运行情况进行记录方便排查与解决异常问题，大大提高了QKD设备的联调效率以及保障了系统的后续运行，可推广量子通信与量子网络规模应用。
一种量子通信网络 qkd 设备调试系统方法

[发明专利]一种量子云计算平台作业调度与资源分配方法-CN202111679809.8在审
发明人： 郭邦红;董博文;胡敏 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G06N10/00 文献下载
摘要：本发明提供一种量子云计算平台作业调度与资源分配方法，该方法通过将用户的即时计算请求与非即时计算请求分别调度，可以使有限的量子计算机资源得到合理分配，并且平衡用户租用费用与平台运行成本。通过收集历史数据，对可用非即时计算资源与用户计算请求进行预测，并通过强化学习方法调度非即时请求任务，可以在很长一段时间内削峰补谷，进一步优化资源利用率与请求成功率，避免资源不足和资源浪费情况的发生。
一种量子计算平台作业调度资源分配方法

[发明专利]一种量子密钥管理软件模块的联调测试系统及方法-CN202111668099.9在审
发明人： 郭邦红;李康远;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种量子密钥管理软件模块的联调测试系统及方法，该方法利用Alice模块端向Bob模块端发送一个验证报文来对经典信道进行验证，验证成功后，Alice模块端下发同步光校验命令到Bob模块端进行同步光校验；校验成功后，Alice模块端下发延时扫描命令给Bob模块端进行信号光延时扫描校验；校验成功后，Alice模块端发送同步修正命令给Bob端进行同步光与信号光的修正，修正成功Alice模块端和Bob模块端联调成功。所述联调测试方法通过密钥系统的软件模块间发送验证报文来确保模块间的正常通信，以及通过发送的数据帧中不同的命令字来进行不同的测试操作，可提高量子通信与量子网络多用端模块间的联调效率以及保障了系统的后续运行。
一种量子密钥管理软件模块测试系统方法

[发明专利]一种融合图像加密的量子密钥分发系统、方法、存储装置及智能终端-CN202111668106.5在审
发明人： 郭邦红;邝绍文;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种融合图像加密的量子密钥分发方法，该方法首先将数据传输双方进行量子密钥分发，同步生成量子密钥比特序列；从数据传输双方的密钥池获取2个256位的量子密钥比特序列k和k`，分别利用公式生成Logistic映射的初始值x0，y0；生成混沌序列{xi}和{yj}；把生成的混沌序列从xi∈(0，1)，yj∈(0，1)的浮点数，映射到xi∈[1，M]，yj∈[1，N]；利用得到的混沌序列xi，yj对图像混沌置乱加密；利用xi，yj的坐标关系对图像进行扩散加密；持续生成量子密钥，完成通信。本发明由于量子密钥分发持续地更新量子密钥，实现了基于图像加密的“一次一密”，完成了图像加密算法的量子密钥加密分发的融合，大大提高了通信的安全性。
一种融合图像加密量子密钥分发系统方法存储装置智能终端

[实用新型]一种基于波导模式的高维片上量子逻辑门结构-CN202121474441.7有效
发明人：王健;刘俊;王乾克;胡敏;郭邦红 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司;华中科技大学
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： G06N10/40 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于波导模式的高维片上量子逻辑门结构，包括结构本体，所述结构本体上设置有m×n的结构矩阵区域，在所述结构矩阵区域数组序号对应的位置设置有a nm×a nm的像素点，所述像素点对应位置上设置直径为d的圆孔，所述像素点根据材料的不同赋予了不同的数值。本实用新型的逻辑门结构设置有m×n的结构矩阵区域，在所述结构矩阵区域数组序号对应的位置设置有a nm×a nm的像素，像素对应位置上设置直径为d的圆孔，所述圆孔根据材料的不同赋予了不同的数值，通过改变圆孔的材料以及赋值，可以不断优化逻辑门的品质因数，从而得到最优品质的因数的逻辑门结构，大大提高了逻辑门结构的精确度和性能。
一种基于波导模式高维片上量子逻辑结构

[发明专利]一种量子保密通信网络的网络架构及密钥存储方法-CN202111626897.5在审
发明人： 郭邦红;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种量子保密通信网络的网络架构及密钥存储方法，网络架构包括多个KMS和N个中继节点，N个中继节点分别为第1个中继节点，第2个中继节点……第N个中继节点；每个中继节点均包含一个KM和多个QKD，每两个QKD分别与KM相连接，相邻的两个中继节点通过彼此的KM进行经典网络连接，通过彼此相匹配的QKD进行量子网络连接；一个中继节点中的QKD与其相邻的中继节点中相匹配QKD进行对称量子密钥生成的协商处理，判断发送和接收的量子密钥是否一致。本发明采用在中继节点对密钥进行异或存储的技术，在中继过程中，中继密钥始终以密文的形式存在，从而进一步提高了密钥中继过程的安全性。
一种量子保密通信网络架构密钥存储方法

[发明专利]一种支持高并发的量子密钥管理服务系统的处理方法-CN202111630075.4在审
发明人： 郭邦红;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种支持高并发的量子密钥管理服务系统的处理方法，该方法通过建立网络连接，进行业务数据的收发处理；最后如果长时间不需要进行业务通信将会断开与KMS的网络连接整个过程来完成高并发的量子密钥管理，其中建立网络的主要通过KMS运行后需要创建N个接收线程，然后KMS创建线程池以及任务队列，再添加ACCEPT接收连接事件；ACCEPT接收连接事件主要是指KMS服务端套接字接收KM客户端连接的事件，KMS将ACCEPT接收事件主动添加到端口列表中，KM请求与KMS建立起连接。本发明减少了线程的数量，从而减少系统资源的消耗，能够满足大量KM同时发送连接请求或者发送数据到KMS，支持高并发处理；提高了网络传输的效率。
一种支持并发量子密钥管理服务系统处理方法

[发明专利]一种在SSL VPN中融合量子密钥和经典密钥的方法-CN202111626874.4在审
发明人： 郭邦红;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G06F21/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种在SSLVPN中融合量子密钥和经典密钥的方法，该方法利用客户端发送认证请求到KM1；客户端和KM1之间通信，完成握手认证的工作，确保连接安全；服务端发送认证请求到KM2和KM2之间通信确保连接安全；完成握手协议流程；生成经典会话密钥；客户端和服务端分别发送量子密钥请求命令到KM1和KM2；KM1和KM2分别响应量子密钥请求到客户端和服务端；判断获取的量子密钥是否一致；如果量子密钥一致且足量，优先选择量子密钥作为会话密钥；使用会话密钥进行安全通信。本发明在加密通信过程中，优先使用量子密钥并遵循一次一密的原则进行，极大的提高了SSLVPN数据通信的安全性。
一种 ssl vpn 融合量子密钥经典方法

[发明专利]一种QKD的同步光检测与监控纠正系统-CN202111630086.2在审
发明人： 郭邦红;吴晓京;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： H04B10/70 文献下载
摘要：本发明公开了一种QKD的同步光检测与监控纠正系统，包括Alice端和Bob端，所述Alice端包括光发送模块、第一通信单元和量子信道；所述Bob端包括光接收模块、同步光检测系统、FPGA管理单元和第二通信单元；所述光发送模块配置为产生和发送同步光脉冲；所述量子为同步光脉冲传输提供物理介质；所述同步光检测系统配置为将同步光脉冲光信号转换为电信号以及为后续电路输出同步时钟信号以及监控同步信号；所述FPGA管理单元配置为处理监控电路上传的信息以及对同步信号做实时处理。本发明的同步光检测和监控系统高效率、高精度地实现同步光检测和监控纠正，并恢复出严格同步时钟信号，提高QKD系统工作效率和成码率。且电路简单可靠、灵活性强，成本低。
一种 qkd 同步检测监控纠正系统

[发明专利]一种高速真随机数的产生系统-CN202111630135.2在审
发明人： 郭邦红;郭旭钧;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G06F1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速真随机数的产生系统，包括真随机数发生模块和处理器；所述真随机数发生模块配置为用于生成N路真随机数序列；所述处理器配置为控制所述N路真随机数模块序列的速率；处理器控制多组真随机数模块序列速率的过程如下：通过处理器输出I/O口，通过输出高低电平控制物理噪声芯片的使能引脚，通过片选控制随机数输出，使真随机数模块序列达到系统需求的真随机数序列速率以及将真随机数序列进行移位处理，串行输出高速率随机bit流。本发明通过真随机数发生模块产生真随机数序列，通过FPGA处理器控制真随机数序列的速率使其使其串行输出高速率随机bit流，提高密钥在传输的过程中的安全性，同时提高QKD了系统密钥分发速率的问题。
一种高速随机数产生系统

[发明专利]基于半导体量子点的等效单光子源的产生系统及方法-CN202111673836.4在审
发明人：谢欢文;李记烽;郭邦红;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： H01S5/10 文献下载
摘要：本发明公开了基于半导体量子点的等效单光子源的产生系统及方法，包括正啁啾脉冲产生装置和量子点样品，其中：所述正啁啾脉冲产生装置用于产生30ps的正啁啾脉冲；所述量子点样品放置在4.0‑5.0K低温恒温器中，所述30ps的正啁啾脉冲垂直投射到量子点的表面，量子点吸收到能量，实现布居反转，从基态变为激发态，产生单光子。本发明采用通过正啁啾脉冲产生装置产生30ps的正啁啾脉然后在垂直投射到恒温低温条件下的量子点样品，可精密控制每个脉冲包含两个以上光子的概率小于0.5％，实现高纯度高质量的等效单光子源制备。
基于半导体量子等效光子产生系统方法

[发明专利]一种基于高斯调制相干态的CV-QKD的后处理方法-CN202111673837.9在审
发明人： 郭邦红;苏敏华;胡敏 -专利权人：广东国腾量子科技有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于高斯调制相干态的CV‑QKD的后处理方法，该方法中发送端Alice和接收端Bob采用高斯调制相干态的方式进行测量基的选择，得到筛后密钥，筛后密钥的一部分用来进行参数估计，一部分用来进行密钥协商与提取；Bob端利用球面协商算法对所述筛后密钥进行计算得到检验码和二进制密钥，Alice端采用Bob端的检验码以及BP译码算法得到与接收端Bob一致的二进制密钥；Alice端和Bob端将得到的二进制密钥与Toeplitz矩阵相乘并压缩密钥，得到最终密钥。本发明在量子密钥分发后处理的阶段采用球面量化算法，提高了密钥协商处理步骤的效率和纠错的速率，使得传输距离更远。
一种基于调制相干 cv qkd 处理方法