[发明专利]演化重构不完全时的偏振态二义性消除方法

摘要

一种演化重构不完全时的偏振态二义性消除方法，当量子密钥分发系统按照BB84等使用两组非正交基的协议实现时，本发明的方法可以结合偏振补偿的步骤消除从量子通信的测量结果中重构出的偏振态演化二义性，为实时的偏振态预测和补偿提供确切的历史数据。

主权项

1.一种演化重构不完全时的偏振态二义性消除方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(a)发送端和接收端使用两组非正交的基进行量子通信，将待补偿的偏振态记为|H>；

(b)在当前补偿周期获取系统两组基测量|H>的算子平均值函数，分别记为ρ^|H>1(t)、ρ^|H>2(t)；

(c)从ρ^|H>1(t)和ρ^|H>2(t)获取出相同时段内与系统使用的两组基非正交的第三组基测量|H>的算子平均值函数，得到两个可能的结果和

(d)分别根据两组算子平均值函数和获取出相同时段内两个可能的时变偏振态|X_A(t)>和|X_B(t)>；

(e)记录当前补偿周期窃听检测获得的量子误码率QBER_p，任选|X_A(t)>或|X_B(t)>为前述时段内真实的演化历史，据此进行偏振态预测和补偿，将选择的真实演化历史记为|X(t)>，未选择的时变偏振态记为|X′(t)>；

(f)在下一个补偿周期，记前一次补偿后窃听检测获得的量子误码率为QBER_n，并按步骤(b)～(d)得到新的两个可能的时变偏振态|Y_A(t)>和|Y_B(t)>；

(g)如果QBER_n大于QBER_p，则将|X′(t)>确定为真实的演化历史，并改记为|X(t)>；否则，|X(t)>不做改动；

(h)比较|Y_A(t)>和|Y_B(t)>与更新后的|X(t)>在重合时间段的函数值的重合度，如果|Y_A(t)>与|X(t)>重合度高，则将|Y_A(t)>确定为新的演化历史，并改记为|X(t)>，将|Y_B(t)>改记为|X′(t)>；如果|Y_B(t)>与|X(t)>重合度高，则将|Y_B(t)>确定为新的演化历史，并改记为|X(t)>，将|Y_A(t)>改记为|X′(t)>；

(i)将QBER_n改记为QBER_p，并根据|X(t)>进行当前补偿周期内的偏振态预测和补偿；

(j)转到步骤(f)继续执行。

2.根据权利要求1所述的演化重构不完全时的偏振态二义性消除方法，其特征在于：步骤(b)中，如果ρ^|H>1(t)或ρ^|H>2(t)获取失败，则转到步骤(a)继续执行。

3.根据权利要求1所述的演化重构不完全时的偏振态二义性消除方法，其特征在于：步骤(h)中，比较|Y_A(t)>和|Y_B(t)>与|X(t)>在重合时间段[t₁，t₂]的函数值的重合度方法为：计算积分得到数值σ_A，计算积分得到数值σ_B，如果σ_A大于σ_B，则判定|Y_A(t)>与|X(t)>重合度高，否则判定|Y_B(t)>与|X(t)>重合度高。

4.根据权利要求1所述的演化重构不完全时的偏振态二义性消除方法，其特征在于：步骤(h)中，比较|Y_A(t)>和|Y_B(t)>与|X(t)>在重合时间段[t₁，t₂]的函数值的重合度方法为：在[t₁，t₂]内任选N个时刻τ₁…τ_N，计算求和得到数值计算求和得到数值如果大于判定|Y_A(t)>与|X

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