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Practical quantum clock synchronization using weak coherent pulses
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AI
DOI：10.1088/2040-8986/ae4913.png)
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摘要
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在空间分离设备之间建立和维持共同的时间参考是网络化量子实验和保密通信的前提。经典的双向时间协议（如网络时间协议或精确时间协议）易受不对称信道延迟影响，且无法提供量子中继网络所需的皮秒级精度。我们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）干涉的量子增强时钟同步协议。我们的模拟假设采用1550 nm电信波段光子，时间宽度为10.0 ns，重复率f=10 MHz，有效平均光子数μ=1.0，探测器效率η=85%，探测器定时抖动150 ps，信道损耗0.2 dB km⁻¹。模拟结果表明，在这些工作条件下可实现亚纳秒级的时钟偏差精度和准确度。这项工作表明，高重复率WCPs结合HOM干涉可在亚纳秒精度下提供灵活且安全的量子时钟同步。
Keyword:
weak coherent pulses
quantum clock synchronization
Hong-Ou-Mandel interference
bidirectional time transfer
optical fiber communication
quantum networks
photon interference
