使用弱相干脉冲的实用量子时钟同步

在空间分离的设备之间建立并维持共同的时间参考是网络化量子实验和安全通信的先决条件。经典的双向时间同步协议(如网络时间协议NTP或精密时间协议PTP)容易受到非对称信道延迟的影响,无法满足量子中继网络所需的皮秒级精度。该研究团队提出并数值评估了一种基于衰减弱相干脉冲(WCPs)和双向Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉测量的量子增强时钟同步协议。模拟假设使用电信波段光子(1550 nm),时间宽度为10.0 ns,重复频率f=10 MHz,有效平均光子数μ=1.0,探测器效率η=85%,探测器时间抖动150 ps,信道损耗0.2 dB/km。模拟结果表明,在这些操作条件下可以实现亚纳秒级的时钟偏移精度和准确度。该工作表明,高重复率弱相干脉冲结合HOM干涉能够以亚纳秒精度提供灵活且安全的量子时钟同步。
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提交arXiv: 2025-09-30 19:21

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