[实用新型]超纠缠态系统及量子安全直接信息通信系统

权利要求书

1.一种超纠缠态系统，其特征在于，包括：超纠缠态制备装置和超纠缠贝尔态测量装置，所述超纠缠态制备装置发出的具有多个自由度的信号光子通过所述超纠缠贝尔态测量装置进行测量。

2.根据权利要求1所述的超纠缠态系统，其特征在于，所述多个自由度包括用于表征左右纵向动量自由度的第一自由度、用于表征内外纵向动量自由度的第二自由度以及用于表征偏振自由度的第三自由度。

3.根据权利要求1所述的超纠缠态系统，其特征在于，所述超纠缠态制备装置包括球面镜、波片、晶体、平面镜、激光器、正透镜和八孔屏幕，所述激光器用于发射λp光子，所述λp光子经过所述平面镜反射进入所述晶体，通过所述晶体产生偏振模式下的纠缠光子，所述纠缠光子再通过所述波片进行调整偏振，将进行调整偏振后的所述纠缠光子通过所述球面镜反射并沿原路径返回，然后依次进入所述正透镜，再通过所述八孔屏幕将所述纠缠光子转换为所述信号光子，并将所述信号光子发射至所述超纠缠贝尔态测量装置。

4.根据权利要求3所述的超纠缠态系统，其特征在于，所述波片为四分之一波片。

5.根据权利要求4所述的超纠缠态系统，其特征在于，所述晶体为偏硼酸钡晶体。

6.根据权利要求3所述的超纠缠态系统，其特征在于，所述超纠缠贝尔态测量装置包括：第一干涉仪、第一分束器、第二干涉仪、第三干涉仪、第二分束器、第三分束器、第一偏振分束器、第二偏振分束器、第三偏振分束器、第四偏振分束器和单光子探测装置，所述第一干涉仪接收所述八孔屏幕发射的所述信号光子，所述信号光子经过所述第一干涉仪射入所述第一分束器；所述信号光子经过所述第一分束器分成第一光束和第二光束，所述第一光束经过所述第二干涉仪进入所述第二分束器后生成第三光束和第四光束，所述第三光束经过所述第一偏振分束器后进入所述单光子探测装置；所述第四光束经过所述第二偏振分束器后进入所述单光子探测装置；所述第二光束经过所述第三干涉仪进入所述第三分束器后生成第五光束和第六光束，所述第五光束经过所述第三偏振分束器后进入所述单光子探测装置；所述第六光束经过所述第四偏振分束器后进入所述单光子探测装置。

7.根据权利要求6所述的超纠缠态系统，其特征在于，所述单光子探测装置包括第一组单光子探测器、第二组单光子探测器、第三组单光子探测器和第四组单光子探测器，所述第三光束经过所述第一偏振分束器后进入所述第一组单光子探测器；所述第四光束经过所述第二偏振分束器后进入所述第二组单光子探测器；所述第五光束经过所述第三偏振分束器后进入所述第三组单光子探测器；所述第六光束经过所述第四偏振分束器后进入所述第四组单光子探测器。

8.根据权利要求7所述的超纠缠态系统，其特征在于，所述第一组单光子探测器包括两个单光子探测器。

9.根据权利要求7所述的超纠缠态系统，其特征在于，所述第二组单光子探测器、所述第三组单光子探测器和所述第四组单光子探测器均包括两个单光子探测器。

10.一种量子安全直接信息通信系统，其特征在于，包括第一用户终端、第二用户终端、第三用户终端和如权利要求1－9任意一项所述的超纠缠态系统。