JP2023004981A - 偏光もつれ光子とのクロック同期のためのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】装置間のタイミングを同期させ、量子信号を分析して信号がセキュアであるかどうかを決定するシステム装置及び方法を提供する。【解決手段】システム１０において、ソース装置は、複数対の光子であって、複数対の光子の各光子対が量子もつれ状態を占有する複数対の光子を放出する光源を備える量子光装置を含む。量子光装置は、光子の第１のセット及び光子の第２のセットを受け取る光学回路及び光子検出器を含む。光子検出器のセットは、光学回路から光子の第１のセット及び光子の第２のセットを受け取る。ソース装置は更に、光子検出器のセットの各光子検出器に対応する時間信号のセットに基づいて、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定する処理回路を含む。【選択図】図１

Description

本出願は、２０２１年６月２５日に出願された米国仮特許出願第６３／２１５，２９８号の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、量子通信及び時間転送に関する。

量子もつれは、光子の群がその群の他の光子と量子状態を共有するときに、その群の光子が大きな距離だけ分離されている場合でも生じる現象である。光子の群の量子状態は、光検出器のセットが光子の群を検知する方法に影響を及ぼすことがある。もつれた光子対が使用されて、２つ以上の装置間の正確なタイミング同期を保証することができる。システムは、２つ以上の装置間のセキュアな通信を容易にするために量子もつれの現象を使用することができる。

一般に、本開示は、もつれ光子の偏光に基づくタイミングのセキュアな同期のためのシステムに関する。もつれのシグネチャは、装置間の任意のオフセット時間差との同期を実行するために使用されることができ、装置分離の正確な制御の必要性を軽減する。システムは、量子信号が第三者干渉からセキュアになるように、ソース装置と１つ以上のウィング装置との間で量子信号を送信することができる。例えば、量子光装置は、１つ以上の光子を第１のウィング装置に送信し、１つ以上の光子を第２のウィング装置に送信することができる。量子光装置は、複数対の光子を放出することができ、複数対の光子の各光子対は、量子もつれ状態を占有する。各光子対は、第１のウィング装置に放出される１つの光子と、第２のウィング装置に放出される１つの光子とを含むことができる。光子は、各々のウィング装置から反射し、量子光装置に戻ることができる。光装置は、戻り光子に対応するタイムスタンプのセットを各々生成する光子検出器のセットを含むことができる。処理回路は、タイムスタンプを分析して、どの光子対がもつれたかを決定し、時間同期を可能にすることができる。

量子光装置の光源は、量子もつれ状態を占有する光子の１つ以上の対を放出することができる。例えば、光源が単一のポンプ光子を光子対に分割する場合、光子対は、光子対が光学回路を移動するときに光子対がどのように挙動するかに影響を及ぼす量子もつれ状態を占有することができる。量子もつれ状態は、光子対が大きな距離だけ離れているとき、及び光子対が互いに近接しているときに保存されることができる。これは、対の第１の光子が第１のウィング装置に移動し、対の第２の光子が第１のウィング装置から所定距離だけ離れた第２のウィング装置に移動するように、光源が量子もつれ光子の対を放出する場合、第１のウィング装置と第２の装置とが所定距離だけ離れているにもかかわらず、光子対は、量子もつれ状態を呈することができることを意味する。量子もつれ光子対の第１の光子及び第２の光子の双方が量子光装置に戻り、光学回路を通って１つ以上の光子検出器に移動する場合、第１の光子及び第２の光子は、光子対が光装置によって放出されたときに占有されたのと同じ量子もつれ状態を維持することができる。

光装置によって放出された光子対の量子もつれ状態は、光子対が光学回路を通って１つ以上の光子検出器に移動する方法に影響を及ぼすことがある。１つ以上の光子検出器のうちの各光子検出器は、各々の検出器が光子を受け取る時間を示す一連の時間信号を各々放出することができる。システムは、本明細書に記載の１つ以上の技術を使用して、１つ以上の光子検出器によって生成された時間信号に基づいてパラメータ値を計算することができる。パラメータ値が閾値より大きい場合、これは、光源によってウィング装置に放出された一対の量子もつれ光子が量子光装置に戻され、光学回路を通って１つ以上の光検出器に移動したことを示すことができる。全ての入射光子対のパラメータ値を計算することにより、別々の事象において放出された光子はもつれないため、同時に放出された光子対のみが閾値を超えるパラメータ値を有する。次いで、決定された事象の同時性が使用されて、各装置のクロックを同期させることができる。これはまた、量子光装置とウィング装置との間の通信がセキュアであることを確認することができる。

パラメータ値を計算する際に、システムは、量子光装置と第１のウィング装置との間の距離及び量子光装置と第２のウィング装置との間の距離の差を考慮することができる。量子もつれ光子対の第１の光子及び第２の光子は、双方とも光速で移動することができる。量子もつれ光子の対が光装置によって同時に放出されると、量子光装置と第１のウィング装置との間の距離及び量子光装置と第２のウィング装置との間の距離が異なる場合、光子は、異なる時間に量子光装置に戻ることができる。システムは、これらの距離の差から生じる時間遅延を考慮に入れることによってパラメータを計算することができる。いくつかの例では、システムは、自由変数であると考えられる時刻に対するパラメータの依存性を分析することによって時刻を計算することができる。

いくつかの例では、システムは、複数対の光子を放出するように構成された光源を含む量子光装置を備え、複数対の光子の各光子対は、量子もつれ状態を占有する。量子光装置はまた、第１のウィング装置から、光子の複数対のうちの光子の第１のセットを受け取り、第２のウィング装置から、複数対の光子のうちの光子の第２のセットを受け取るように構成された光学回路を含む。量子光装置はまた、光学回路から光子の第１のセット及び光子の第２のセットを受け取るように構成された光子検出器のセットを含み、光子検出器のセットの各光子検出器は、時間信号のセットを生成するように構成され、時間信号のセットの各時間信号は、各々の光子センサが光子を検出した時間を表す。更に、システムは、光子検出器のセットの各光子検出器に対応する時間信号のセットに基づいて、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定するように構成された処理回路を含む。

いくつかの例では、方法は、量子光装置の光源によって、複数対の光子であって、複数対の光子の各光子対が量子もつれ状態を占有する複数対の光子を放出することと、量子光装置の光学回路によって、第１のウィング装置から複数対の光子のうちの光子の第１のセットを受け取ることと、光学回路によって、第２のウィング装置から複数対の光子のうちの光子の第２のセットを受け取ることと、量子光装置の光子検出器のセットによって、光学回路から光子の第１のセット及び光子の第２のセットを受け取ることと、を含む。更に、本方法は、光子検出器のセットの各光子検出器によって、時間信号のセットであって、時間信号のセットの各時間信号が各々の光子センサが光子を検出した時間を表す時間信号のセットを生成することと、光子検出器のセットの各光子検出器に対応する時間信号のセットに基づいて処理回路によって、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定することと、を含む。

いくつかの例では、非一時的コンピュータ可読媒体は、実行されると、１つ以上のプロセッサに、量子光装置の光源を制御させて、複数対の光子であって、複数対の光子の各光子対が量子もつれ状態を占有する複数対の光子を放出させ、量子光装置の光学回路に、第１のウィング装置から複数対の光子のうちの光子の第１のセットを受け取らせ、光学回路に、第２のウィング装置から複数対の光子のうちの光子の第２のセットを受け取らせ、量子光装置の光子検出器のセットに、光学回路から光子の第１のセット及び光子の第２のセットを受け取らせる命令を含む。更に、命令は、１つ以上のプロセッサに、光子検出器のセットの各光子検出器に時間信号のセットであって、時間信号のセットの各時間信号が各々の光子センサが光子を検出した時間を表す時間信号のセットを生成させ、光子検出器のセットの各光子検出器に対応する時間信号のセットに基づいて、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定させる。

概要は、本開示に記載される主題の概要を提供することを意図している。添付の図面及び以下の説明の中で詳細に説明されるシステム、装置、及び方法の排他的又は網羅的な説明を提供することを意図するものではない。本開示の１つ以上の例の更なる詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。他の特徴、目的、及び利点は、明細書、図面、及び特許請求の範囲から明らかとなるであろう。

は、本開示の１つ以上の技術に係る、セキュアな時間同期のためのシステムを例示するブロック図である。 は、本開示の１つ以上の技術に係る、図１の第１のウィング装置及び第２のウィング装置の構成要素を示す概念図である。 は、本開示の１つ以上の技術に係る、図１の量子光装置の１つ以上の構成要素を示す概念図である。 は、本開示の１つ以上の技術に係る、図１の光子検出器の各光子検出器に対応する時間図プロットを含む時間図９０を示す概念図である。 は、本開示の１つ以上の技術に係る、時間転送がセキュアであるか否かを決定するための動作の例を例示するフロー図である。

説明及び図面を通して、同様の参照符号は同様の要素を示す。

本開示は、装置間のタイミングを同期させ、量子信号を分析して信号がセキュアであるかどうかを決定するための装置、方法、及び技術を記載する。システムは、移動体間の直接クロック同期、及び物体間の距離の高感度測定のために量子信号を使用することができる。場合によっては、システムは、敵対者がシステムのノードの１つを置き換えて偽の信号を送信しようとするのを防ぐために量子もつれを使用することができる。いくつかの例では、システムは、１つ以上のノード間の相対距離が決定されることができるように、光ビーム内の光子の飛行時間遅延を測定することができる。その結果、中央ノードは、敵対者がシステムを攻撃しようとしているかどうかを検出することができるため、システムは、敵対者による攻撃に対してセキュアとすることができる。

図１は、本開示の１つ以上の技術に係る、セキュアな時間同期のためのシステム１０を例示するブロック図である。図１に見られるように、システム１０は、ソース装置１８と、量子光装置２０と、第１のウィング装置３０と、第２のウィング装置４０と、処理回路５０とを含む。量子光装置２０は、光源２２と、光学回路２４と、光子検出器２６とを含む。第１のウィング装置３０及び第２のウィング装置４０は、場合によっては、本明細書において「ウィング装置３０、４０」と総称されることがある。

ソース装置１８は、セキュアな量子通信を実行するように構成されることができる。量子光装置２０及び第１のウィング装置３０、ならびにソース装置１８は、量子光装置２０と第２のウィング装置４０との間でセキュアな量子通信を実行するように構成されることができる。例えば、量子光装置２０は、第１のウィング装置３０に１つ以上の光子を放出し、第２のウィング装置４０に１つ以上の光子を放出し、第１のウィング装置３０及び／又は第２のウィング装置４０から１つ以上の光子を受け取ることができる。ソース装置１８は、１つ以上の受け取った光子が量子光装置２０によって放出され、第１のウィング装置３０及び／又は第２のウィング装置４０から「跳ね返った」かどうかを決定するように構成されることができる。すなわち、ソース装置１８は、１つ以上の受け取った光子が、他の装置によって傍受されることなく量子光装置２０とウィング装置３０、４０との間の往復を完了したかどうかを決定するように構成されることができる。これは、量子光装置２０が、量子光装置２０とウィング装置３０、４０との間の通信がセキュアであるかどうか、又は量子光装置２０とウィング装置３０、４０との間の通信が危険にさらされているかどうかを決定することができることを意味する。

ソース装置１８は、場合によっては、量子光装置２０とウィング装置３０、４０との間の通信がセキュアであると決定することに基づいて、ウィング装置３０、４０と通信するように量子光装置２０を制御し続けることができる。ソース装置１８が、量子光装置２０とウィング装置３０、４０との間の通信が危険にさらされていると決定した場合、ソース装置１８は、１つ以上の動作を実行することができる。例えば、ソース装置１８は、通信が危険にさらされていると決定したことに基づいて、量子光装置２０にウィング装置３０、４０との通信を停止させることができる。追加的又は代替的に、ソース装置１８は、量子光装置２０とウィング装置３０、４０との間の通信が損なわれたことを示す１つ以上のメッセージを出力することができる。

量子光装置２０は、同じ装置の一部として、光源２２、光学回路２４、及び光子検出器２６を含むことができる。いくつかの例では、量子光装置２０は、別の装置上又はその中に配置されるが、これは必須ではない。いくつかの例では、量子光装置２０は、スタンドアロン装置であってもよい。量子光装置２０は、比較的コンパクトな領域内に光源２２、光学回路２４、及び光子検出器２６を含むことができ、それにより、光源２２と第１のウィング装置３０との間の距離は、光学回路２４と第１のウィング装置３０との間の距離とほぼ同じである。更に、光源２２と第２のウィング装置４０との間の距離は、光学回路２４と第２のウィング装置４０との間の差とほぼ同じであってもよい。

光源２２は、複数対の光子を放出するように構成され、複数対の光子の各光子対は、量子もつれ状態を占有する。光源２２は、光子ビームを光子の１つ以上の対に分割するように構成された１つ以上の非線形結晶を含むことができる。いくつかの例では、光子の１つ以上の対は、光源２２の１つ以上の結晶によって分割される光子ビームのエネルギーに等しいエネルギーを有する。いくつかの例では、光子ビームは、一連の光子を含むことができ、１つ以上の結晶は、一連の光子の各光子を光子対に分割することができ、光子対は、各々、１つ以上の結晶によって分割される光子よりも低いエネルギーを有する。いくつかの例では、１つ以上の結晶は、１つ以上のβ－ホウ酸バリウム（ＢＢＯ）結晶及び／又は１つ以上のニオブ酸リチウム結晶を含むことができるが、これは必須ではない。光源２２の１つ以上の結晶は、追加的又は代替的に、１つ以上の他の種類の結晶を含んでもよい。いくつかの例では、１つ以上の結晶は、非線形結晶を含むことができる。

いくつかの例では、光源２２は、縮退自然パラメトリック下方変換（ｄＳＰＤＣ）の非線形光学効果を利用して、複数対の光子の各光子対を生成する。光子対を生成するために、光源２２は、ほぼ同じ瞬間に「生まれた」２つの「双子の」娘光子に分割するポンプ光子を放出することができる。例えば、光子対の第１の光子と第２の光子とを分離する時間量は、１００フェムト秒未満とすることができる。いくつかの例では、光源２２がポンプ光子から生成する双子各光子対は、信号光子及びアイドラ光子を含む。

いくつかの例では、光源２２は、時間的にランダムな分布に従って光子対を放出する。例えば、光源２２は、第１の光子対を放出し、光源２２が第１の光子対を放出してからランダムな時間量の第２の光子対を放出してもよい。ランダムな時間量は、時間の範囲内のランダムな時間であってもよい。

いくつかの例では、光源２２によって放出された複数対の光子の各光子対は、ベル状態のセットの各々のベル状態を占有する。ベル状態は、量子もつれの例を表す量子状態とすることができる。量子もつれは、２つ以上の光子の各光子の量子状態が、２つ以上の光子の他の各光子の量子状態とは無関係に記述されることができないような何らかのものにおいて、２つ以上の光子が相互作用する現象を表すことができる。光源２２が単一のポンプ光子を光子対に分割すると、光子対は、量子もつれを示すことができる。いくつかの例では、光子対は、光子対が大きな距離だけ分離されている場合であっても、量子もつれを示すことができる。これは、光源２２が同じポンプ光子から分割された光子対を放出する場合、光源２２が光子対を異なるウィング装置３０、４０に放出する場合であっても、光子対が量子もつれを示すことを意味する。光子対がウィング装置３０、４０からソース装置１８に戻ると、光子対は、光源２２がそれらを放出したときに光子が示す量子もつれの同じ状態を維持することができる。

同じポンプ光子から分割された光子対によって占有されることができる可能なベル状態のセットは、いくつかの例では、４つの異なるベル状態を含むことができる。１つのベル状態は、

である。他のベル状態は、

を含む。Ｈ及びＶは、各々、水平偏光及び垂直偏光を表す。いくつかの例では、光子対がベル状態

を占有する場合、第１の光子は、状態

を占有することができ、第２の光子は、状態

を占有することができる。いくつかの例では、光子対がベル状態

を占有する場合、第１の光子は、状態

を占有することができ、第２の光子は、状態

を占有することができる。いくつかの例では、光子対がベル状態

を占有する場合、第１の光子は、状態

を占有することができ、第２の光子は、状態

を占有することができる。いくつかの例では、光子対がベル状態

を占有する場合、第１の光子は、状態

を占有することができ、第２の光子は、状態

を占有することができる。いくつかの例では、２つのもつれ光子が４つのベル状態のうちの１つを占有する確率は１００％である。

いくつかの例では、光源２２が複数対の光子の各光子対を放出すると、光源２２は、各光子対の第１の光子を第１のウィング装置３０に放出し、光源２２は、各光子対の第２の光子を第２のウィング装置４０に放出することができる。光源２２によって放出された各光子対の第１の光子及び第２の光子は、量子もつれ状態（例えば、ベル状態）を占有することができる。

複数対の光子の各光子対の量子もつれ光子は、第１の光路長と第２の光路長との間のオフセットを決定するために使用されることができる。第１の光路長は、量子光装置２０と第１のウィング装置３０との間に存在する。第２の光路長は、量子光装置２０と第２のウィング装置４０との間に存在する。量子光装置２０は、光源２２からバイフォトン（例えば、光子の複数対）を投影し、第１のウィング装置３０からのいくつかの光子及び第２のウィング装置４０からのいくつかの光子を反射し、光源において光子のうちの１つ以上を再び合成することによって、光路長オフセットを決定することができる。いくつかの例では、第１のウィング装置３０は、第１のウィング装置光子検出器を含んでもよく、第２のウィング装置４０は、第２のウィング光子検出器を含んでもよい。第１のウィング装置光子検出器及び第２のウィング光子検出器は、光源２２から放出された光子の一部を検出してもよい。従って、第１のウィング装置３０及び第２のウィング装置４０は、光源２２によって放出される全ての光子を反射しないことがある。

いくつかの例では、ウィング装置３０、４０は、各々が１つ以上のミラーを含む光子装置を表すことができる。ウィング装置３０、４０の各々の１つ以上のミラーは、各々のウィング装置によって受け取られた１つ以上の光子を反射してソース装置１８に戻すことができる。いくつかの例では、ウィング装置３０、４０の各々は、光子が検出器に当たるたびに電気信号を生成するように構成された１つ以上の光子検出器を含むことができる。いくつかの例では、ウィング装置３０、４０の各々の１つ以上のミラーは、ソース装置１８から受け取った１つ以上の光子を反射してソース装置１８に戻すことができる。いくつかの例では、ウィング装置３０、４０の各々の１つ以上の光子検出器は、各々のウィング装置３０、４０の１つ以上のミラーが光子を反射してソース装置１８に戻すことなく、ソース装置１８から受け取った１つ以上の光子を受け取ることができる。これは、ソース装置１８がウィング装置３０、４０のいずれかに放出する全ての光子がソース装置１８に戻るわけではないことを意味する。しかしながら、ソース装置１８が量子もつれ光子の対の第１の光子を第１のウィング装置３０に放出し、ソース装置１８が量子もつれ光子の対の第２の光子を第２のウィング装置４０に放出し、第１の光子及び第２の光子の双方が反射されてソース装置１８に戻る１つ以上の場合が存在することができる。これらの場合、ソース装置１８は、第１の光子及び第２の光子が同じ光子対の一部としてソース装置１８によって放出されたかどうかを識別するように構成されてもよく、ソース装置１８は、ソース装置１８とウィング装置３０、４０との間の通信が損なわれているかどうかを決定するように構成されてもよい。

いくつかの例では、量子光装置２０及び／又は処理回路５０は、量子光装置２０に戻る光子のどの対が同じ光子対の中の光源２２によって放出されたかを決定するために、１つ以上の光子測定に基づいてベルの状態測定を実行することができる。場合によっては、同じ瞬間に生成された光子対のみが、ベルの不等式に反する相関を示す。

例えば、光学回路２４は、ビームスプリッタのセット及び波長板のセットを含むことができる。光学回路２４に到達する各光子は、一組のビームスプリッタのうちの１つ以上のビームスプリッタを通過し、一組の波長板のうちの１つ以上の波長板を通過して光子検出器２６の光子検出器に到達することができる。光子検出器２６の各光子検出器は、光子が各々の光子検出器に当たるたびに電気信号を生成することができる。これは、光子検出器２６が、光子検出器２６の各光子検出器に対して、各々の光子検出器が光子を記録するたびに示す時間プロットを生成することができることを意味する。処理回路５０は、時間プロットが光源２２によって放出された量子もつれ光子の任意の対を示すかどうかを決定するために、光子検出器のセットの各光子検出器に対応する時間プロットを分析することができる。

いくつかの例では、光学回路２４は、第１のウィング装置３０から光子の第１のセットを受け取ることができる。いくつかの例では、光学回路２４は、第２のウィング装置４０から光子の第２のセットを受け取ることができる。いくつかの例では、光子の第１のセットは、光源２２から第１のウィング装置３０に放出される１つ以上の光子を含むことができる。いくつかの例では、光子の第２のセットは、光源２２から第２のウィング装置４０に放出される１つ以上の光子を含むことができる。光源２２は、光子の１つ以上の対を放出し、各光子対の第１の光子を第１のウィング装置３０に放出し、各光子対の第２の光子を第２のウィング装置４０に放出することができる。いくつかの例では、ソース装置１８と第１のウィング装置３０との間の距離は、ソース装置１８と第２のウィング装置４０との間の距離とは異なる。これは、ソース装置１８がウィング装置３０、４０に光子対を放出し、光子対がソース装置１８に戻ると、ソース装置１８がソース装置１８により近いウィング装置に放出する光子対の光子は、ソース装置１８がソース装置１８からより遠いウィング装置に放出する光子対の光子よりも前に、ソース装置１８に戻ることができることを意味する。

ソース装置１８は、光子対を同時にウィング装置３０、４０に放出することができるが、光子対は、必ずしも同時にソース装置１８に戻るわけではないため、ソース装置１８は、本明細書に記載の１つ以上の技術を使用して、光源２２がポンプ光子を分割したときに同時にソース装置１８によって放出された、ソース装置１８に戻る光子対を識別することができる。例えば、光学回路２４は、量子光装置２０によって受け取られた光子を光子検出器２６に導くことができる。光子検出器２６は、いくつかの例では、４つの光子検出器を含むことができる。光学回路２４は、ビームスプリッタのセット及び波長板のセットを含むことができる。いくつかの例では、ビームスプリッタのセット及び波長板のセットは、光学回路２４に到達する各光子を光子検出器２６の一方の光子検出器に導くことができる。

いくつかの例では、光子検出器２６は、光学回路２４に到達する複数の光子の各光子が光子検出器２６の各々の光子検出器に到達する時間を検出するように構成される。例えば、光子検出器２６の第１の光子検出器は、時間信号の第１のセットを出力することができ、時間信号の第１のセットの各時間信号は、第１の光子検出器が光子を受け取る時間に対応する。光子検出器２６の第２の光子検出器は、時間信号の第２のセットを出力することができ、時間信号の第２のセットの各時間信号は、第２の光子検出器が光子を受け取る時間に対応する。光子検出器２６の第３の光子検出器は、時間信号の第３のセットを出力することができ、時間信号の第３のセットの各時間信号は、第３の光子検出器が光子を受け取る時間に対応する。光子検出器２６の第４の光子検出器は、時間信号の第４のセットを出力することができ、時間信号の第４のセットの各時間信号は、第４の光子検出器が光子を受け取る時間に対応する。これは、一例では、光子検出器２６が、各々が４つの光子検出器のセットのうちの１つに対応する４セットの時間信号を生成することができることを意味する。本開示は、４つの光子検出器を有する光子検出器２６に限定されない。いくつかの例では、光子検出器２６は、４つを超える光子検出器又は４つ未満の光子検出器を有することができる。

処理回路５０は、いくつかの例では、システム１０内で実行するための機能を実施し、及び／又は命令を処理するように構成された１つ以上のプロセッサを含むことができる。処理回路５０は、例えば、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は同等の個別のもしくは集積論理回路、又は前述の装置もしくは回路のいずれかの組み合わせを含むことができる。従って、処理回路５０は、本明細書で処理回路５０に帰する機能を実行するために、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせのいずれかの適切な構造を含むことができる。

メモリ５２は、動作中にシステム１０内に情報を記憶するように構成されることができる。メモリは、コンピュータ可読記憶媒体又はコンピュータ可読記憶装置を含むことができる。いくつかの例では、メモリは、短期メモリ又は長期メモリの一方又は双方を含む。メモリは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリ、又は電気的プログラマブルメモリ（ＥＰＲＯＭ）もしくは電気的消去可能プログラマブルメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）の形態を含むことができる。いくつかの例では、メモリは、処理回路５０による実行のためのプログラム命令を記憶するために使用される。

処理回路５０は、いくつかの例では、光子検出器２６から時間信号の１つ以上のセットを受け取ることができる。いくつかの例では、処理回路５０は、光子検出器２６から受け取った時間信号の１つ以上のセットに基づいて、光子の１つ以上の対を識別することができ、光子の１つ以上の対の各光子対は、光源２２がポンプ光子を光子の各々の対に分割したときに同時に光源２２によって放出される。いくつかの例では、処理回路５０は、時間信号の１つ以上のセットを分析することによって光子の１つ以上の対を識別する。例えば、処理回路５０は、時間信号の１つ以上のセットに基づいて、時間信号の１つ以上のセットのうちの２つの時間信号間の時間遅延値であって、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定することができる。ＣＨＳＨパラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい、時間信号の１つ以上のセットのうちの２つの時間信号間の時間遅延値が存在する場合、２つの時間信号に対応する２つの光子は、光源２２がポンプ光子を分割したときに光源２２によって放出される光子対を表すことができる。処理回路５０は、閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きいＣＨＳＨパラメータに対応する時間遅延値を有する時間信号の１つ以上の対を識別することができる。

いくつかの例では、光源２２によって同時に放出され、ウィング装置３０、４０に送信される光子対に対応する時間遅延値は、量子光装置２０と第１のウィング装置３０との間の第１の距離及び量子光装置２０と第２のウィング装置４０との間の第２の距離に依存することができる。第１の距離及び第２の距離は、光子対の第１の光子が光源２２から第１のウィング装置３０に移動して量子光装置２０に戻るのにかかる時間を決定し、光子対の第２の光子が光源２２から第２のウィング装置４０に移動して量子光装置２０に戻るのにかかる時間を決定することができる。例えば、第２の距離が第１の距離よりも長い場合、第２の光子が光源２２から第２のウィング装置４０に移動して量子光装置２０に戻るのに要する時間は、第１の光子が光源２２から第１のウィング装置３０に移動して量子光装置２０に戻るのに要する時間よりも長くなることができる。これは、同時に光源２２によって放出された一対の光子が、量子光装置２０とウィング装置３０、４０の各々との間の各々の距離に応じて光子間の時間遅延を伴って、異なる時間に量子光装置に戻ってもよいことを意味する。

処理回路５０は、時間遅延の予想値の範囲内の全ての入射光子対の相関パラメータを決定することができる。場合によっては、光源２２によって同時に放出された光子対のみがもつれを呈する。これは、適用されなければならない時間遅延が、どの時間遅延が入射光子対間の最大の相関をもたらすかによって決定されることを意味する。もつれた光子対から時間遅延が確立されると、ウィング装置光子検出器６６及び６９に記録された事象の対が識別され、２つのウィング位置において独立したクロックを同期させるためのプロトコルの一部として使用されることができる。

いくつかの例では、処理回路５０は、光子検出器２６の第１の光子検出器と光子検出器２６の第３の光子検出器との間の相関に対応する第１の相関パラメータを決定するように構成される。いくつかの例では、処理回路５０は、光子検出器２６の第１の光子検出器と第４の光子検出器との間の相関に対応する第２の相関パラメータを決定するように構成される。いくつかの例では、処理回路５０は、光子検出器２６の第２の光子検出器と光子検出器２６の第３の光子検出器との間の相関に対応する第３の相関パラメータを決定することができる。いくつかの例では、処理回路５０は、第２の光子検出器と第４の光子検出器との間の相関に対応する第４の相関パラメータを決定することができる。いくつかの例では、処理回路５０は、第１の相関パラメータ、第２の相関パラメータ、第３の相関パラメータ、及び第４の相関パラメータの合計を計算して、量子光装置２０と第１のウィング装置３０との間の距離及び量子光装置２０と第２のウィング装置４０との間の距離に対応する予想される時間遅延によって分離された一対の時間信号のＣＨＳＨパラメータを決定してもよい。

いくつかの例では、処理回路５０は、一対の時間信号のＣＨＳＨパラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい場合に、一対の時間信号が光源２２によって放出された量子もつれ光子対に対応すると決定することができる。いくつかの例では、閾値ＣＨＳＨパラメータは、定数値（例えば、２）である。場合によっては、一対の時間信号が量子もつれしていない光子に対応する（例えば、光子対が、ポンプ光子を分割することによって同時に放出されなかった）とき、一対の時間信号が閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きいＣＨＳＨパラメータ値を有することは不可能であり得る。

図２は、本開示の１つ以上の技術に係る、図１の第１のウィング装置３０及び第２のウィング装置４０の構成要素を示す概念図である。図２に見られるように、第１のウィング装置３０は、第１のミラー６２と、第２のミラー６４と、第１のウィング装置光子検出器６６と、第１の原子時計７０とを含むことができる。第２のウィング装置４０は、第３のミラー６７と、第４のミラー６８と、第２のウィング装置光子検出器６９と、第２の原子時計７１とを含むことができる。

第１のウィング装置３０は、量子光装置２０から１つ以上の光子を受け取ることができる。いくつかの例では、量子光装置２０から受け取った１つ以上の光子の各光子は、光源２２によって放出された光子対の１つの光子を表すことができる。いくつかの例では、量子光装置２０から第１のウィング装置３０によって受け取られた１つ以上の光子の各光子は、各々の光子対の別の光子と量子もつれしており、各々の光子対の双方の光子は、実質的に同時に量子光装置２０によって放出される。いくつかの例では、量子光装置２０からウィング装置３０によって受け取られた１つ以上の光子の各光子に対応する他の光子は、第２のウィング装置４０によって受け取られる。量子光装置２０から第１のウィング装置３０によって受け取られた各光子は、光子が第１のミラー６２に到達するまで第１のウィング装置３０を通って移動することができる。

第１のミラー６２は、部分反射ミラーを表してもよい。部分反射ミラーは、いくつかの例では、ミラーの第１の表面から１つ以上の光子を反射し、光子がミラーの第１の表面を横切ってミラーを通過し、ミラーの第２の表面を通ってミラーを出るように、１つ以上の光子がミラーを通過することを可能にすることができる。例えば、量子光装置２０から受け取った１つ以上の光子のうちの少なくとも１つの光子は、第１のミラー６２を通過して第１のウィング装置光子検出器６６に至ることができ、量子光装置２０から受け取った１つ以上の光子のうちの少なくとも１つの光子は、第１のミラー６２から第２のミラー６４に向かって反射することができる。第１のミラー６２は、第１のミラー６２から反射される第１のウィング装置３０によって受け取られた１つ以上の光子の割合と、第１のミラー６２を通過する第１のウィング装置３０によって受け取られた１つ以上の光子の割合とを決定する反射係数を有してもよい。いくつかの例では、第１のミラー６２の反射係数は、第１のウィング装置３０によって受け取られた１つ以上の光子の半分以上が第２のミラー６４に反射されるように、比較的高くてもよい。

第２のミラー６４は、第１のミラー６２から第２のミラー６４に当たる全ての光子が第２のミラー６４から反射することができるように、完全に反射性であってもよい。いくつかの例では、第２のミラー６４から反射する各光子は、第１のウィング装置３０から量子光装置２０に向かって出てもよい。いくつかの例では、第１のウィング装置３０は、量子光装置２０から受け取った１つ以上の光子の半分以上を反射して量子光装置２０に戻す。第１のウィング装置３０から量子光装置２０に戻る光子の時間遅延は、量子光装置２０と第１のウィング装置３０との間の距離に依存することができる。

光子検出器６６は、いくつかの例では、光子が光子検出器６６に到達するたびに時間信号を放射するように構成された単一光子検出器（ＳＰＤ）を含むことができる。いくつかの例では、光子検出器６６によって放出される時間信号は、電気信号であってもよい。第１のウィング装置３０の処理回路（図２には示されていない）は、光子検出器６６によって発せられる各時間信号を受け取り、光子が光子検出器６６に到達する各時間を記録するタイムスタンプ記録を生成するように構成されてもよい。いくつかの例では、第１のミラー６２は、第１のウィング装置３０に到達する光子の半分以上を反射してもよく、これは、量子光装置２０からウィング装置３０に到達する光子の半分未満が第１のミラー６２を通過して光子検出器６６に到達することを意味する。

第２のウィング装置４０は、量子光装置２０から１つ以上の光子を受け取ることができる。いくつかの例では、量子光装置２０から第２のウィング装置４０によって受け取られた１つ以上の光子の各光子は、光源２２によって放出された光子対の一方の光子を表すことができる。いくつかの例では、量子光装置２０から第２のウィング装置４０によって受け取られた１つ以上の光子の各光子は、各々の光子対の別の光子と量子もつれしており、各々の光子対の双方の光子は、実質的に同時に量子光装置２０によって放出される。いくつかの例では、量子光装置２０から第２のウィング装置４０によって受け取られた１つ以上の光子の各光子に対応する他の光子は、第２のウィング装置４０によって受け取られる。量子光装置２０から第２のウィング装置４０によって受け取られた各光子は、光子が第３のミラー６７に到達するまで第２のウィング装置４０を通って移動することができる。

第３のミラー６７は、部分反射ミラーを表してもよい。部分反射ミラーは、いくつかの例では、ミラーの第１の表面から１つ以上の光子を反射し、光子がミラーの第１の表面を横切ってミラーを通過し、ミラーの第２の表面を通ってミラーを出るように、１つ以上の光子がミラーを通過することを可能にすることができる。例えば、量子光装置２０から受け取った１つ以上の光子のうちの少なくとも１つの光子は、第３のミラー６７を通過して第１のウィング装置光子検出器６６に至ることができ、量子光装置２０から受け取った１つ以上の光子のうちの少なくとも１つの光子は、第３のミラー６７から第４のミラー６８に向かって反射することができる。第３のミラー６７は、第３のミラー６７から反射された第２のウィング装置４０によって受け取った１つ以上の光子の割合と、第３のミラー６７を通過する第２のウィング装置４０によって受け取った１つ以上の光子の割合とを決定する反射係数を有してもよい。いくつかの例では、第３のミラー６７の反射係数は、第２のウィング装置４０によって受け取られた１つ以上の光子の半分以上が第４のミラー６８に反射されるように、比較的高くてもよい。

第４のミラー６８は、第３のミラー６７から第４のミラー６８に当たる全ての光子が第４のミラー６８から反射することができるように、全反射性であってもよい。いくつかの例では、第４のミラー６８から反射する各光子は、量子光装置２０に向かって第２のウィング装置４０を出ることができる。いくつかの例では、第２のウィング装置４０は、量子光装置２０から受け取った１つ以上の光子の半分以上を反射して量子光装置２０に戻す。第２のウィング装置４０から量子光装置２０に戻る光子の時間遅延は、量子光装置２０と第２のウィング装置４０との間の距離に依存することができる。

光子検出器６９は、いくつかの例では、光子が光子検出器６９に到達するたびに時間信号を放射するように構成されたＳＰＤを含むことができる。いくつかの例では、光子検出器６９によって放出される時間信号は、電気信号であってもよい。第２のウィング装置４０の処理回路（図２には示されていない）は、光子検出器６９によって放出される各時間信号を受け取り、光子が光子検出器６９に到達する各時間を記録するタイムスタンプ記録を生成するように構成されてもよい。いくつかの例では、第３のミラー６７は、第２のウィング装置４０に到達する光子の半分以上を反射することができ、これは、量子光装置２０から第２のウィング装置４０に到達する光子の半分未満が第３のミラー６７を通過して光子検出器６９に到達することを意味する。

いくつかの例では、第１のウィング装置３０は、第１の原子時計７０を含んでもよく、第２のウィング装置４０は、第２の原子時計７１を含んでもよい。場合によっては、第１の原子時計７０と第２の原子時計７１との双方が実質的に同じ時間を示すように、第１の原子時計７０と第２の原子時計７１とを同期させることが有益であり得る。

いくつかの例では、第１のウィング装置３０及び第２のウィング装置４０は、光子検出器６６によって生成された第１のタイムスタンプ記録と光子検出器６９によって生成された第２のタイムスタンプ記録とを比較することによって、第１の原子時計７０及び第２の原子時計７１を同期させることができる。光子検出器６６は、光子が光子検出器６６に当たるたびに記録するための第１のタイムスタンプ記録を生成することができる。光子検出器６９は、光子が光子検出器６９に当たるたびに記録するための第２のタイムスタンプ記録を生成することができる。いくつかの例では、第１のウィング装置３０及び／又は第２のウィング装置４０は、第１のウィング装置３０から量子光装置２０に戻る量子もつれ対の第１の光子と、第２のウィング装置４０から量子光装置２０に戻る量子もつれ対の第２の光子との間の時間遅延を量子装置２０から受け取ってもよい。第１のウィング装置３０及び／又は第２のウィング装置４０は、量子光装置２０から受け取った時間遅延を使用して原子時計７０、７１を同期させ、光子が量子光装置２０と第１のウィング装置３０との間を移動するのにかかる時間と光子が量子光装置２０と第２のウィング装置４０との間を移動するのにかかる時間との間の差を考慮することができる。

いくつかの例では、量子光装置２０は、光子の１つ以上の対を放出することができ、各対の一方の光子が第１のウィング装置３０に放出され、各対の一方の光子が第２のウィング装置４０に放出される。第１のウィング装置３０に放出された一部の光子は、第１のミラー６２を通過して量子光装置２０に反射されず、第２のウィング装置４０に放出された一部の光子は、第３のミラー６７を通過して量子光装置２０に反射されないため、量子光装置２０によって放出された光子の全ての対が量子光装置２０に戻るわけではない。しかしながら、量子光装置２０が、第１のウィング装置３０に放出された第１の光子及び第２のウィング装置４０に放出された第２の光子を含む一対の光子を放出し、第１の光子及び第２の光子の双方が量子光装置２０に戻ることが、１回以上起こることができる。図１及び図２は、２つのウィング装置を示しているが、本開示の技術は、２つのウィング装置を有するシステムに限定されない。本明細書に記載された技術は、３つ以上のウィング装置のクロックを同期させるために使用されてもよい。

図３は、本開示の１つ以上の技術に係る、図１の量子光装置２０の１つ以上の構成要素を示す概念図である。図３に見られるように、量子光装置２０は、光学回路２４及び光子検出器２６Ａ～２６Ｄ（まとめて「光子検出器２６」）を含む。量子光装置２０は、光源２２を更に含んでもよいが、光源２２は、図３には示されていない。光学回路２４は、第１のビームスプリッタ７２と、第１の波長板７４と、第２のビームスプリッタ７６と、第２の波長板７８と、第３のビームスプリッタ８０とを含む。

いくつかの例では、第１のビームスプリッタ７２は、無偏光ビームスプリッタである。例えば、第１のビームスプリッタ７２は、光子の偏光に関係なく光子を通過又は偏向させることができる。第１のビームスプリッタ７２は、第１のウィング装置３０から戻ってくる１つ以上の光子と、第２のウィング装置４０から戻ってくる１つ以上の光子とを受け取ることができる。いくつかの例では、第１のビームスプリッタ７２は、第１のビームスプリッタ７２に到達する光子のおおよそ半分を第１の波長板７４に導いてもよく、第１のビームスプリッタ７２は、第１のビームスプリッタ７２に到達する光子のおおよそ半分を第２の波長板７８に導いてもよい。

いくつかの例では、第１のウィング装置３０から光学回路２４に到達する光子は、第１のチャネル７３を介して到達することができ、第２のウィング装置４０から光学回路２４に到達する光子は、第２のチャネル７３’を介して到達することができる。第１のチャネル７３を介して到達する光子は、第１のビームスプリッタ７２の第１の面と接触してもよく、第２のチャネル７３’を介して到達する光子は、第１のビームスプリッタ７２の第２の面と接触してもよい。場合によっては、第１のチャネル７３を介してビームスプリッタ７２に到達する１つ以上の光子は、ビームスプリッタ７２を通過して第１の波長板７４に到達することができ、第１のチャネル７３を介してビームスプリッタ７２に到達する１つ以上の光子は、ビームスプリッタ７２の第１の面から第２の波長板７８に向かって反射することができる。場合によっては、第２のチャネル７３’を介してビームスプリッタ７２に到達する１つ以上の光子は、ビームスプリッタ７２を通過して第２の波長板７８に到達することができ、第２のチャネル７３’を介してビームスプリッタ７２に到達する１つ以上の光子は、ビームスプリッタ７２の第２の面から第１の波長板７４に向かって反射することができる。

いくつかの例では、第１の波長板７４は、通過する光子を第１の所定角度に従って偏光するように構成された偏光波長板を表してもよい。例えば、第１の波長板７４に到達する各光子は、偏光角を含んでもよく、第１の波長板７４は、到達する各光子の偏光角を所定の角度だけ変えてもよい。いくつかの例では、第２の波長板７８は、通過する光子を第２の所定角度に従って偏光するように構成された偏光波長板を表してもよい。例えば、第２の波長板７８に到達する各光子は、偏光角を含んでもよく、第２の波長板７８は、到達する各光子の偏光角を第２の所定の角度だけ変えてもよい。いくつかの例では、第１の所定の角度は、第２の所定の角度と同じであってもよいが、これは必須ではない。いくつかの例では、第１の所定の角度は、第２の所定の角度とは異なる。いくつかの例では、第１の波長板７４及び／又は第２の波長板７８は、λ／２波長板を表してもよい。

いくつかの例では、第２のビームスプリッタ７６は、偏光ビームスプリッタを表してもよい。例えば、第２のビームスプリッタ７６は、境界７７において第２の角プリズムに固定された第１の角プリズムを有してもよい。第１の波長板７４から第２のビームスプリッタ７６に到達する１つ以上の光子は、第１の角プリズム及び第２の角プリズムを通って境界７７を越えて光子検出器２６Ｄに向かって移動することができる。第１の波長板７４から第２のビームスプリッタ７６に到達する１つ以上の光子は、第１の角プリズムを通って移動し、境界７７から光子検出器２６Ｃに向かって反射してもよい。

いくつかの例では、第３のビームスプリッタ８０は、偏光ビームスプリッタを表してもよい。例えば、第３のビームスプリッタ８０は、境界８１において第２の角プリズムに固定された第１の角プリズムを含んでもよい。第２の波長板７８から第３のビームスプリッタ８０に到達する１つ以上の光子は、境界８１を横切って、第１の角プリズム及び第２の角プリズムを通って光子検出器２６Ａに向かって移動することができる。第２の波長板７８から第３のビームスプリッタ８０に到達する１つ以上の光子は、第１の角プリズムを通過し、境界８１から光子検出器２６Ｂに向かって反射することができる。

第２のビームスプリッタ７６及び第３のビームスプリッタ８０などの偏光ビームスプリッタは、１つ以上の偏光角を有する光子を「通過」し、１つ以上の偏光角を有する光子を「反射」するように構成されてもよい。例えば、偏光ビームスプリッタ表面に平行又は垂直に偏光された光子は、表面を通過又は反射のいずれかを行うことができる。中間軸に沿った偏光を有する光子は、反射される何らかの確率及び送信される何らかの確率を有することができる。

光源２２によって放射されたもつれた光子対（例えば、

）は、もつれたベル状態測定に入る可能性があるため、光子検出器２６の対間の相関は、光源２２によって放出され、光学回路２４によって受け取られた１つ以上の光子対のもつれた状態に起因して存在することができる。いくつかの例では、光子検出器２６の対の間の１つ以上の相関は、２つの異なるソースからの光子（例えば、量子もつれしていない光子対）によって達成することが不可能であり得る。いくつかの例では、光子検出器２６のセットの各光子検出器は、光子が各々の検出器２６に到達したときに時間信号を出力するように構成される。処理回路５０は、光子検出器２６から受け取った時間信号の１つ以上のセットに基づいて、光子検出器２６の光子検出器の１つ以上の対の相関Ｅ（ｘ，ｙ）を計算することができる。処理回路５０は、１つ以上の光子検出器相関に基づいてＳパラメータを計算することができる。いくつかの例では、Ｓパラメータは、ＣＨＳＨパラメータ値を表すことができる。

いくつかの例では、Ｓパラメータは、光子検出器２６の対の１つ以上の相関の尺度を表す。いくつかの例では、Ｓパラメータは、Ｓ＝Ｅ（ａ，ｃ）－Ｅ（ａ，ｄ）＋Ｅ（ｂ，ｃ）＋Ｅ（ｂ，ｄ）として定義される。Ｅ（ｘ，ｙ）は、光子検出器２６の各々の対の間の相関である。例えば、Ｅ（ａ，ｃ）は、光子検出器２６Ａと光子検出器２６Ｃとの相関、Ｅ（ａ，ｄ）は、光子検出器２６Ａと光子検出器２６Ｄとの相関、Ｅ（ｂ，ｃ）は、光子検出器２６Ｂと光子検出器２６Ｃとの相関、Ｅ（ｂ，ｄ）は、光子検出器２６Ｂと光子検出器２６Ｄとの相関である。２つの光子検出器間の相関は、光子が２つの特定の検出器において同時に見つかる確率を表すことができる。例えば、光子検出器は、光子が検出器において検出されるたびに値（１）を割り当てることができ、光子検出器は、検出器が光子を記録しないときに値（０）を割り当てることができる。２つの光子検出器間の相関は、式Ｅ（ｘ，ｙ）＝Ｐ（０，０）－Ｅ（１，０）＋Ｅ（０，１）＋Ｅ（１，１）を使用して決定されることができる。処理回路５０は、多くの光子収集事象にわたる確率として、確率Ｐ（０．０）、Ｅ（１，０）、Ｅ（０，１）、及びＥ（１，１）を計算することができる。

いくつかの例では、Ｓパラメータ値は、量子光装置２０から第１のウィング装置３０までの距離と量子光装置２０から第２のウィング装置４０までの距離との間の差に対応する時間遅延を考慮に入れることができる。光源２２は、各対のもつれ光子の一方の光子を第１のウィング装置３０に放出し、各対のもつれ光子の他方の光子を第２のウィング装置４０に放出する。量子光装置２０から第１のウィング装置３０までの距離と、量子光装置２０から第２のウィング装置４０までの距離との間には差が存在することができるため、同時に光源２２によって放出された２つのもつれ光子は、同時に量子光装置２０に戻らない可能性がある。処理回路５０は、場合によっては、最初に予想される時間遅延を考慮することによってＳパラメータ値を計算することができる。例えば、Ｅ（ｘ，ｙ）は、２つの光子が予想される時間遅延によって分離された２つの各々の光子検出器に到達する確率を測定することができる。

いくつかの例では、処理回路５０は、光子検出器２６の光子検出器の全ての対についてＥ（ｘ，ｙ）を計算することができる。処理回路５０は、光子検出器２６の光子検出器の各々の対に対応するＥ（ｘ，ｙ）値に基づいてＳパラメータ値を計算することができる。場合によっては、光子検出器２６に到達する一対の古典的な光子が、閾値Ｓパラメータ値よりも大きいＳパラメータを計算する処理回路５０をもたらすことは不可能であり得る。

いくつかの例では、Ｓパラメータに可能な最大値が存在する。例えば、Ｓパラメータ値の最大可能値は、２√２とすることができる。いくつかの例では、可能な最大Ｓパラメータ値は、量子光装置２０が量子もつれ光子を受け取ったときにのみ達成されることができる。量子光装置２０に到達する量子もつれ光子は、いくつかの例では、処理回路５０に、閾値Ｓパラメータ値よりも大きいが、Ｓパラメータの最大可能値よりも小さいＳパラメータ値を計算させることができる。例えば、もつれた光子は、処理回路５０に２よりも大きいＳパラメータを計算させることができる。いくつかの例では、暗計数からの損失又は余分な時間信号は、１つ以上の量子もつれ状態から生じるａｎ－Ｓパラメータ値を低下させる可能性がある。しかし、量子もつれしていない光子対は、場合によっては、処理回路５０に閾値Ｓパラメータ値よりも大きいＳパラメータ値を計算させることができない可能性がある。

図４は、本開示の１つ以上の技術に係る、図１の光子検出器２６の各光子検出器に対応する時間図プロットを含む時間図９０を示す概念図である。時間図プロット９０は、時間信号のセット９２Ａ～９２Ｄ（まとめて「時間信号のセット９２」）を含む。

いくつかの例では、光子検出器２６Ａは、時間信号のセット９２Ａを生成することができ、光子検出器２６Ｂは、時間信号のセット９２Ｂを生成することができ、光子検出器２６Ｃは、時間信号のセット９２Ｃを生成することができ、光子検出器２６Ｄは、時間信号のセット９２Ｄを生成することができる。例えば、光子検出器２６Ａは、光子検出器２６Ａが光子を検出するたびに時間信号のセット９２Ａの時間信号を生成し、光子検出器２６Ｂは、光子検出器２６Ｂが光子を検出するたびに時間信号のセット９２Ｂの時間信号を生成し、光子検出器２６Ｃは、光子検出器２６Ｃが光子を検出するたびに時間信号のセット９２Ｃの時間信号を生成し、光子検出器２６Ｄは、光子検出器２６Ｄが光子を検出するたびに時間信号のセット９２Ｄの時間信号を生成してもよい。

一例では、光子検出器２６Ｂは、光子検出器２６Ｂが時間Ｔ１において光子を検知したときに時間信号９４を生成することができる。量子光装置２０からの異なる距離であるウィング装置３０、４０から生じる変化する時間遅延を考慮するために、処理回路５０は、時間遅延（ｔ_ｄ）９６を時間Ｔ１に追加することができる。いくつかの例では、時間遅延は、光子が量子光装置２０と第１のウィング装置３０との間を往復するのにかかる予想される時間量と、光子が量子光装置２０と第２のウィング装置４０との間を往復するのにかかる時間量との間の差を表すことができる。時間遅延９６は、時間Ｔ１から時間Ｔ２まで延びることができる。いくつかの例では、図４に示すように、光子検出器２６Ａ、２６Ｂと光子検出器２６Ｃ、２６Ｄとの間に時間遅延Ｔ１が追加される。換言すれば、量子もつれ光子対の第１の光子が光子検出器２６Ａ又は光子検出器２６Ｂに到達した場合、もつれ光子対の第２の光子は、時間Ｔ２において光子検出器２６Ｃ又は光子検出器２６Ｄに到達すると予想されることができ、Ｔ１及びＴ２は、予想される時間遅延９６だけ分離される。又は、量子もつれ対の第１の光子は、時間Ｔ１において光子検出器２６Ｃ又は光子検出器２６Ｄに到達することができ、もつれ対の光子の第２の光子は、時間Ｔ２において検出器２６Ａ又は光子検出器２６Ｂに到達すると予想されることができ、Ｔ１及びＴ２は、予想される時間遅延９６だけ分離している。

光子検出器２６は、光子が各々の光子検出器に到達したときに応じたシーケンスで信号を放出することができる。処理回路５０は、１つ以上の時間遅延値についての相関を平均することに基づいてＳパラメータを計算してもよい。例えば、システムは、光子検出器２６に対応する１つ以上の異なる角度についてＳパラメータを測定することができる。いくつかの例では、光子検出器２６の角度は、第１の波長板７４及び第２の波長板７８を回転させることによって変更されてもよい。第１の波長板７４の回転は、偏光ビームスプリッタ７６が光子検出器２６Ｃ又は光子検出器２６Ｄに１つ以上の光子を誘導するかどうかに影響を及ぼすことができる。第２の波長板７８の回転は、偏光ビームスプリッタ８０が光子検出器２６Ａ又は光子検出器２６Ｂに１つ以上の光子を誘導するかどうかに影響を及ぼすことができる。

いくつかの例では、処理回路５０は、１つ以上の時間遅延値のＳパラメータを決定することができる。最大のＳパラメータをもたらす時間遅延値は、量子光装置２０と第１のウィング装置３０との間の距離及び量子光装置２０と第２のウィング装置４０との間の距離に対応する真の時間遅延を表すことができる。いくつかの例では、最大Ｓパラメータは、２√２である。全く同じ瞬間に放出された光子、例えば、もつれた対のみが量子相関を示すため、ウィング（例えば、第１のウィング装置３０及び第２のウィング装置４０）と、ソース（例えば、量子光装置２０）との間の距離は、最大のＳパラメータを有するｔ_ｄを決定することができる。

いくつかの実施形態では、ダウンコンバートされた光子の一部が通過して検出され、タイムスタンプが局所的に、原子時計同期に使用されるように、各ウィング装置上の再帰反射光学系は、部分的にのみ反射している。

いくつかの例では、量子相関を測定することは、ユーザが、プロトコルにおいて使用される光子の何らかの傍受又は操作があったかどうかを識別することができるため、システム１０は、ソースと２つのウィングとの間の飛行時間遅延を確立する他の方法よりも有利である。敵対者がプロトコルを盗聴する目的で光子を傍受しようとしたり、プロトコルを偽装する目的で新たなパルスを送り返したりしようとすると、光子は、正しい量子相関を示さないことがある。

図５は、本開示の１つ以上の技術に係る、量子時間転送がセキュアであるか否かを決定するための動作の例を例示するフロー図である。図５は、図１のシステム１０に関して説明される。しかしながら、図５の技術は、システム１０の異なる構成要素によって、又は追加のもしくは代替の装置によって実行されてもよい。

量子光装置２０の光源２２は、複数対の光子を放出することができ、複数対の光子の各光子対は、量子もつれ状態を占有する（１０２）。いくつかの例では、複数対の光子を放出するために、光源２２は、複数対の光子の各光子対のうちの１つの光子を第１のウィング装置３０に放出することができ、光源２２は、複数対の光子のうちの各光子対のうちの１つの光子を第２のウィング装置４０に放出することができる。いくつかの例では、量子もつれ状態は、ベル状態のセットのベル状態を含む。光源２２は、量子もつれ光子の各々の対の各々よりも高いエネルギーを有するポンプ光子を分割することによって、複数の光子の各光子対を放出することができる。

量子光装置２０の光学回路２４は、第１のウィング装置３０から光子の第１のセットを受け取ることができる（１０４）。追加的又は代替的に、光学回路２４は、第２のウィング装置４０から光子の第２のセットを受け取ってもよい（１０６）。いくつかの例では、光子の第１のセット及び光子の第２のセットは、第１のウィング装置３０及び第２のウィング装置４０に放出された複数対の光子の光子を表すことができる。すなわち、光子の第１のセットは、光装置２２によって第１のウィング装置３０に放出され、量子光装置２０に戻る１つ以上の光子を含んでもよく、光子の第２のセットは、光装置２２によって第２のウィング装置４０に放出され、量子光装置２０に戻る１つ以上の光子を含んでもよい。いくつかの例では、複数対の光子のうちの１つ以上は、第１のウィング装置３０に放出され、量子光装置２０に戻る第１の光子と、第２のウィング装置４０に放出され、量子光装置２０に戻る第２の光子とを含むことができる。量子光装置２０と第１のウィング装置３０との間の第１の距離は、量子光装置２０と第２のウィング装置４０との間の第２の距離と異なってもよい。これは、光子対が第１のウィング装置３０及び第２のウィング装置４０に放出されると、光子が異なる時間に量子光装置２０に戻る場合があることを意味する。

量子光装置２０の光子検出器２６は、光学回路２４から光子の第１のセット及び光子の第２のセットを受け取ることができる（１０８）。光子検出器２６の各光子検出器は、時間信号のセットを生成することができる（１１０）。いくつかの例では、光子検出器２６の第１の光子検出器は、時間信号の第１のセットを出力することができ、時間信号の第１のセットの各時間信号は、第１の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する。いくつかの例では、光子検出器２６の第２の光子検出器は、時間信号の第２のセットを出力することができ、時間信号の第２のセットの各時間信号は、第２の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する。いくつかの例では、光子検出器２６の第３の光子検出器は、時間信号の第３のセットを出力することができ、時間信号の第３のセットの各時間信号は、第３の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する。いくつかの例では、光子検出器２６の第４の光子検出器は、時間信号の第４のセットを出力することができ、時間信号の第４のセットの各時間信号は、第４の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する。

処理回路５０は、光子検出器２６の各光子検出器に対応する時間信号のセットに基づいて、ＣＨＳＨパラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定することができる（１１２）。いくつかの例では、処理回路５０は、光子検出器２６の第１の光子検出器と光子検出器２６の第３の光子検出器との間の相関に対応する第１の相関パラメータを決定するように構成される。いくつかの例では、処理回路５０は、光子検出器２６の第１の光子検出器と光子検出器２６の第４の光子検出器との間の相関に対応する第２の相関パラメータを決定するように構成される。いくつかの例では、処理回路５０は、光子検出器２６の第２の光子検出器と光子検出器２６の第３の光子検出器との間の相関に対応する第３の相関パラメータを決定するように構成される。いくつかの例では、処理回路５０は、光子検出器２６の第２の光子検出器と光子検出器２６の第４の光子検出器との間の相関に対応する第４の相関パラメータを決定するように構成される。いくつかの例では、処理回路５０は、第１の相関パラメータ、第２の相関パラメータ、第３の相関パラメータ、及び第４の相関パラメータの合計を計算して、ＣＨＳＨパラメータを決定してもよい。

以下の例は、本明細書に記載のシステム、装置、及び方法の例である。

実施例１：複数対の光子であって、複数対の光子の各光子対が量子もつれ状態を占有する複数対の光子を放出するように構成された光源と、複数対の光子のうちの光子の第１のセットを第１のウィング装置から受け取り、複数対の光子のうちの光子の第２のセットを第２のウィング装置から受け取るように構成された光学回路と、を備える量子光装置を備えるシステム。更に、量子光装置は、光学回路から光子の第１のセット及び光子の第２のセットを受け取るように構成された光子検出器のセットを備え、光子検出器のセットの各光子検出器は、時間信号のセットを生成するように構成され、時間信号のセットの各時間信号は、各々の光子センサが光子を検出した時間を表す。更に、システムは、光子検出器のセットの各光子検出器に対応する時間信号のセットに基づいて、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定するように構成された処理回路を備える。

実施例２：量子光装置と第１のウィング装置との間の第１の距離は、量子光装置と第２のウィング装置との間の第２の距離とは異なり、時間遅延値は、第１の距離と第２の距離との間の差に対応する、実施例１に記載のシステム。

実施例３：複数対の光子を放出するために、光源は、複数対の光子の各光子対のうちの１つの光子を第１のウィング装置に放出し、複数対の光子の各光子対のうちの１つの光子を第２のウィング装置に放出するように構成される、実施例１～２のいずれかに記載のシステム。

実施例４：光子検出器のセットは、光子検出器のセットの第１の光子検出器によって、時間信号の第１のセットであって、時間信号の第１のセットの各時間信号が第１の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する時間信号の第１のセットを出力し、光子検出器のセットの第２の光子検出器によって、時間信号の第２のセットであって、第２の時間信号のセットの各時間信号が第２の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する時間信号の第２のセットを出力し、光子検出器のセットの第３の光子検出器によって、時間信号の第３のセットであって、時間信号の第３のセットの各時間信号が第３の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する時間信号の第３のセットを出力し、光子検出器のセットの第４の光子検出器によって、時間信号の第４のセットであって、時間信号の第４のセットの各時間信号が第４の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する時間信号の第４のセットを出力するように構成される、実施例１～３のいずれかに記載のシステム。

実施例５：時間遅延値が、第１の光子検出器又は第２の光子検出器に到達する量子もつれ状態を占有する光子対の第１の光子と、第３の光子検出器又は第４の光子検出器に到達する光子対の第２の光子との間の時間遅延に対応する、実施例４に記載のシステム。

実施例６：処理回路は、第１の光子検出器と第３の光子検出器との間の相関に対応する第１の相関パラメータを決定し、第１の光子検出器と第４の光子検出器との間の相関に対応する第２の相関パラメータを決定し、第２の光子検出器と第３の光子検出器との間の相関に対応する第３の相関パラメータを決定し、第２の光子検出器と第４の光子検出器との間の相関に対応する第４の相関パラメータを決定し、第１の相関パラメータ、第２の相関パラメータ、第３の相関パラメータ、及び第４の相関パラメータの合計を計算して、ＣＨＳＨパラメータを決定するように更に構成される、実施例４～５のいずれかに記載のシステム。

実施例７：光源は、複数対の光子の各光子対をランダムな時間に放出するように構成される、実施例１～６のいずれかに記載のシステム。

実施例８：量子もつれ状態がベル状態のセットのベル状態を含む、実施例１～７のいずれかに記載のシステム。

実施例９：処理回路は、ＣＨＳＨパラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい存在する時間遅延値に基づいて、量子光装置と第１のウィング装置との間の通信及び量子光装置と第２のウィング装置との間の通信がセキュアであることを検証するように更に構成される、実施例１～８のいずれかに記載のシステム。

実施例１０：光源は、複数対の光子の各光子対について、各々の光子対の第１の光子と各々の光子対の第２の光子とを分離する時間が１００フェムト秒未満であるように、複数対の光子を放出するように構成される、実施例１～９のいずれかに記載のシステム。

実施例１１：ＣＨＳＨパラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定するために、処理回路は、複数のＣＨＳＨパラメータであって、複数のＣＨＳＨパラメータの各ＣＨＳＨパラメータが複数の時間遅延値の各々の時間遅延値に対応する複数のＣＨＳＨパラメータを決定し、複数のＣＨＳＨパラメータのうちのＣＨＳＨパラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きいかどうかを決定するように構成される、実施例１～１０のいずれかに記載のシステム。

実施例１２：量子光装置は、時間遅延値を第１のウィング装置及び第２のウィング装置に出力して、第１のウィング装置の第１の原子時計を第２のウィング装置の位置する第２の原子時計と同期させるように構成される、実施例１～１１のいずれかのシステム。

実施例１３：量子光装置の光源によって、複数対の光子であって、複数対の光子の各光子対が量子もつれ状態を占有する複数対の光子を放出することと、量子光装置の光学回路によって、第１のウィング装置から複数対の光子のうちの光子の第１のセットを受け取ることと、光学回路によって、第２のウィング装置から複数対の光子のうちの光子の第２のセットを受け取ることと、量子光装置の光子検出器のセットによって、光学回路から光子の第１のセット及び光子の第２のセットを受け取ることと、を含む方法。更に、本方法は、光子検出器のセットの各光子検出器によって、時間信号のセットであって、時間信号のセットの各時間信号が各々の光子センサが光子を検出した時間を表す時間信号のセットを生成することと、光子検出器のセットの各光子検出器に対応する時間信号のセットに基づいて処理回路によって、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定することと、を含む。

実施例１４：量子光装置と第１のウィング装置との間の第１の距離は、量子光装置と第２のウィング装置との間の第２の距離とは異なり、時間遅延値は、第１の距離と第２の距離との間の差に対応する、実施例１３に記載の方法。

実施例１５：複数対の光子を放出することは、光源によって、複数対の光子の各光子対のうちの１つの光子を第１のウィング装置に放出することと、光源によって、複数対の光子の各光子対のうちの１つの光子を第２のウィング装置に放出することと、を含む、実施例１３～１４のいずれかに記載の方法。

実施例１６：光子検出器のセットの第１の光子検出器によって、時間信号の第１のセットであって、時間信号の第１のセットの各時間信号が第１の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する時間信号の第１のセットを出力することと、光子検出器セットの第２の光子検出器によって、時間信号の第２のセットであって、時間信号の第２のセットの各時間信号が前記第２の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する時間信号の第２のセットを出力することと、光子検出器のセットの第３の光子検出器によって、時間信号の第３のセットであって、時間信号の第３のセットの各時間信号が第３の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する時間信号の第３のセットを出力することと、光子検出器のセットの第４の光子検出器によって、時間信号の第４のセットであって、時間信号の第４のセットの各時間信号が第４の光子検出器が光子の第１のセット又は光子の第２のセットの光子を受け取る時間に対応する時間信号の第４のセットを出力することと、を更に含む、実施例１３～１４のいずれかに記載の方法。

実施例１７：処理回路によって、第１の光子検出器と第３の光子検出器との間の相関に対応する第１の相関パラメータを決定することと、処理回路によって、第１の光子検出器と第４の光子検出器との間の相関に対応する第２の相関パラメータを決定することと、処理回路によって、第２の光子検出器と第３の光子検出器との間の相関に対応する第３の相関パラメータを決定することと、処理回路によって、第２の光子検出器と第４の光子検出器との間の相関に対応する第４の相関パラメータを決定することと、処理回路によって、第１の相関パラメータ、第２の相関パラメータ、第３の相関パラメータ、及び第４の相関パラメータの合計を計算して、ＣＨＳＨパラメータを決定することと、を更に含む、実施例１６に記載の方法。

実施例１８：光子対の各光子対を放出することは、光子対の各光子対をランダムな時間に放出することを含む、実施例１３～１７のいずれかに記載の方法。

実施例１９：ＣＨＳＨパラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい存在する時間遅延値に基づいて、処理回路によって、量子光装置と第１のウィング装置との間の通信及び量子光装置と第２のウィング装置との間の通信がセキュアであることを検証することを更に含む、実施例１３～１８のいずれかに記載の方法。

実施例２０：実行されると、１つ以上のプロセッサに、量子光装置の光源を制御させて、複数対の光子であって、複数対の光子の各光子対が量子もつれ状態を占有する複数対の光子を放出させ、量子光装置の光学回路に、第１のウィング装置から複数対の光子のうちの光子の第１のセットを受け取らせ、光学回路に、第２のウィング装置から複数対の光子のうちの光子の第２のセットを受け取らせ、量子光装置の光子検出器のセットに、光学回路から光子の第１のセット及び光子の第２のセットを受け取らせ、光子検出器のセットの各光子検出器に時間信号のセットであって、時間信号のセットの各時間信号が各々の光子センサが光子を検出した時間を表す時間信号のセットを生成させ、光子検出器のセットの各光子検出器に対応する時間信号のセットに基づいて、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定させる、命令を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。

１つ以上の例において、本明細書に記載された技術は、記載された機能を達成するために、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組み合わせを利用することができる。ソフトウェアに実装されたこれらの機能は、コンピュータ可読媒体に記憶されるか、又は１つ以上の命令又はコードとして伝送され、ハードウェアベースの処理ユニットによって実行されることができる。コンピュータ可読媒体は、データ記憶媒体などの有形媒体に対応するコンピュータ可読記憶媒体、又は例えば通信プロトコルに従って、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体を含むことができる。このようにして、コンピュータ可読媒体は、一般に、（１）非一時的である有形のコンピュータ可読記憶媒体、又は（２）信号又は搬送波などの通信媒体に対応することができる。データ記憶媒体は、本開示に記載された技術を実施するための命令、コード、及び／又はデータ構造を取り出すために、１つ以上のコンピュータ又は１つ以上のプロセッサによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体とすることができる。

命令は、システム内の１つ以上のプロセッサによって実行されてもよく、又はシステムに通信可能に結合されてもよい。１つ以上のプロセッサは、例えば、１つ以上のＤＳＰ、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又は他の同等の集積又は個別論理回路を含むことができる。従って、本明細書において使用される「プロセッサ」という用語は、前述の構造のいずれか、又は本明細書に記載の技術の実装に適した任意の他の構造を指すことができる。更に、いくつかの態様では、本明細書に記載された機能は、本明細書に記載された技術を実行するように構成された専用のハードウェア及び／又はソフトウェアモジュール内で提供されることができる。また、これらの技術は、１つ以上の回路又は論理素子に完全に実装されることができる。

本開示の技術は、集積回路（ＩＣ）又はＩＣのセット（例えば、チップセット）を含む多種多様な装置又は装置において実装されることができる。本開示では、開示された技術を実行するように構成された装置の機能的態様を強調するために、様々な構成要素、モジュール、又はユニットが記載されているが、必ずしも異なるハードウェアユニットによる実現を必要としない。むしろ、様々なユニットは、適切なソフトウェア及び／又はファームウェアと共に、上述したような１つ以上のプロセッサを含む相互動作可能なハードウェアユニットの集合によって組み合わされ、又は提供されてもよい。

Claims (3)

1. システムであって、
   量子光装置であって、
   複数対の光子であって、前記複数対の光子の各光子対が量子もつれ状態を占有する複数対の光子を放出するように構成された光源と、
   光学回路であって、
   第１のウィング装置から、前記複数対の光子のうちの光子の第１のセットを受け取り、
   第２のウィング装置から、前記複数対の光子のうちの光子の第２のセットを受け取るように構成された光学回路と、
   前記光学回路から前記光子の第１のセット及び前記光子の第２のセットを受け取るように構成された光子検出器のセットと、を備え、
   前記光子検出器のセットの各光子検出器が、時間信号のセットであって、前記時間信号のセットの各時間信号が各々の光子センサが光子を検出した時間を表す時間信号のセットを生成するように構成された量子光装置と、
   処理回路であって、
   前記光子検出器のセットの各光子検出器に対応する前記時間信号のセットに基づいて、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定するように構成された処理回路と、を備える、システム。
2. 前記複数対の光子を放出するために、前記光源が、
   前記複数対の光子の各光子対のうちの１つの光子を前記第１のウィング装置に放出し、
   前記複数対の光子の各光子対のうちの１つの光子を前記第２のウィング装置に放出するように構成される、請求項１に記載のシステム。
3. 方法であって、
   量子光装置の光源によって、複数対の光子であって、前記複数対の光子の各光子対が量子もつれ状態を占有する複数対の光子を放出することと、
   前記量子光装置の光学回路によって、第１のウィング装置から前記複数対の光子のうちの光子の第１のセットを受け取ることと、
   前記光学回路によって、第２のウィング装置から前記複数対の光子のうちの光子の第２のセットを受け取ることと、
   前記量子光装置の光子検出器のセットによって、前記光学回路から前記光子の第１のセット及び前記光子の第２のセットを受け取ることと、
   前記光子検出器のセットの各光子検出器によって、時間信号のセットであって、前記時間信号のセットの各時間信号が各々の光子センサが光子を検出した時間を表す時間信号のセットを生成することと、
   前記光子検出器のセットの各光子検出器に対応する前記時間信号のセットに基づいて処理回路によって、クラウザー、ホーン、シモニー及びホルト（ＣＨＳＨ）パラメータが閾値ＣＨＳＨパラメータ値よりも大きい時間遅延値が存在するかどうかを決定することと、を含む、方法。
   

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