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제1 양자 통신 수행부 및 제2 양자 통신 수행부를 포함하는 양자 통신 시스템에 있어서,상기 제1 양자 통신 수행부로부터 전자를 수신하고, 상기 전자를 미리 설정된 회전각만큼 회전시키는 편광 회전자;상기 제2 양자 통신 수행부로부터 광자를 수신하고, 상기 광자를 H 성분 및 V 성분으로 분광하는 빔 스플리터; 및상기 빔 스플리터를 통과한 상기 광자의 H 성분과 상기 편광 회전자를 통과한 상기 전자를 수신하고, 반사실성을 가지지 않는 광자를 상기 전자를 통해 흡수하고, 반사실성을 가지는 광자를 출력하는 DQ 게이트를 포함하고,상기 DQ 게이트는 상기 전자의 스핀 방향에 따라 결정되는 흡수성 물체의 존재 여부에 따라, 서로 다른 결과값을 출력하는 QZ 게이트를 포함하는 양자 통신 시스템
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제1항에 있어서, 상기 DQ 게이트는,하나 또는 그 이상의 개별 DQ 게이트가 직렬로 연결된 양자 통신 시스템
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제2항에 있어서, 상기 편광 회전자는,하나 또는 그 이상의 개별 편광 회전자가, 상기 개별 DQ 게이트에 각각 연결된 양자 통신 시스템
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제3항에 있어서, 상기 DQ 게이트는,상기 QZ 게이트로부터 출력된 광자를 H 성분 및 V 성분으로 분광하는 내부 빔 스플리터를 더 포함하는 양자 통신 시스템
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제1항에 있어서, 상기 QZ 게이트는,상기 흡수성 물체가 존재하면 상기 광자의 H 성분을 의 확률로 그대로 출력하고, 상기 흡수성 물체가 존재하지 않으면 1의 확률로 상기 광자와 수직한 성분을 출력하는 양자 통신 시스템
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제5항에 있어서, 상기 QZ 게이트는,상기 흡수성 물체의 존재 여부에 따라 반사실성을 가지는지 여부가 결정되는 양자 통신 시스템
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제1항에 있어서, 상기 QZ 게이트는,온 상태에서 광자가 통과할 수 없도록 제어하고, 오프 상태에서 광자가 통과할 수 있도록 제어하는 변환 미러를 포함하고,상기 변환 미러는 미리 설정된 사이클마다 온-오프 상태를 반복하는 양자 통신 시스템
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제1항에 있어서,상기 반사실성을 가지는 광자의 양자 상태가 이면, 상기 제1 양자 통신 수행부가 전송한 정보는 0, 상기 제2 양자 통신 수행부가 전송한 정보는 0이라고 판단하고, 이면, 상기 제1 양자 통신 수행부가 전송한 정보는 1, 상기 제2 양자 통신 수행부가 전송한 정보는 0이라고 판단하고, 이면, 상기 제1 양자 통신 수행부가 전송한 정보는 0, 상기 제2 양자 통신 수행부가 전송한 정보는 1이라고 판단하고, 이면, 상기 제1 양자 통신 수행부가 전송한 정보는 1, 상기 제2 양자 통신 수행부가 전송한 정보는 1이라고 판단하는 양자 통신 시스템
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제1 양자 통신 수행부 및 제2 양자 통신 수행부를 포함하는 양자 통신 시스템에 있어서,상기 제1 양자 통신 수행부의 제1 양자 정보, 상기 제2 양자 통신 수행부의 제2 양자 정보 및 상기 제2 양자 정보로부터 획득한 앤실라 큐빗이 모두 얽힌 상태에 있는 인코딩 상태를 출력하는 이중 DNOT 게이트;상기 인코딩 상태를 디코딩하여, 얽힌 상태가 풀린 디코딩된 제2 양자 정보를 획득하는 CNOT 게이트; 및상기 앤실라 큐빗을 제어 큐빗으로, 상기 제1 양자 정보를 타겟 큐빗으로 파울리 z 연산을 수행하여, 얽힌 상태가 풀린 디코딩된 제1 양자 정보를 획득하는 CZ 게이트를 포함하는 양자 통신 시스템
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제9항에 있어서,상기 CZ 게이트의 수행 전, 상기 앤실라 큐빗에 대해 하드마드 연산을 수행하는 하드마드 게이트를 더 포함하는 양자 통신 시스템
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제9항에 있어서, 상기 이중 DNOT 게이트는,상기 제1 양자 정보, 상기 제2 양자 정보 및 상기 앤실라 큐빗을의 얽힌 상태로 출력하는 DCQZ 게이트; 및상기 제1 양자 정보, 상기 제2 양자 정보 및 상기 앤실라 큐빗을의 얽힌 상태로 출력하는 DDQ 게이트를 포함하는 양자 통신 시스템
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제11항에 있어서, 상기 DCQZ 게이트는,상기 제2 양자 통신 수행부로부터 수신한 광자를 H 성분과 V 성분으로 분광하는 빔 스플리터; 및전자의 스핀 방향에 따라 결정되는 흡수성 물체의 존재 여부에 따라, 서로 다른 광자의 성분을 출력하는 CQZ 게이트를 포함하는 양자 통신 시스템
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제12항에 있어서, 상기 CQZ 게이트는,상기 흡수성 물체가 존재하면 상기 광자의 상기 CQZ 게이트에 입력된 광자의 성분을 의 확률로 그대로 출력하고, 상기 흡수성 물체가 존재하지 않으면 의 확률로 상기 CQZ 게이트에 입력된 광자의 성분과 수직인 성분을 출력하는 양자 통신 시스템
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제13항에 있어서, 상기 CQZ 게이트는,상기 흡수성 물체의 존재 여부에 관계없이 반사실성을 가지는 양자 통신 시스템
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제9항에 있어서,상기 디코딩된 제1 양자 정보로부터 상기 제2 양자 정보를 획득하고, 상기 디코딩된 제2 양자 정보로부터 상기 제1 양자 정보를 획득하는 양자 통신 시스템
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제15항에 있어서,상기 제1 양자 정보는 , 상기 제2 양자 정보는이고, 상기 디코딩된 제1 양자 정보는 , 상기 디코딩된 제2 양자 정보는 인 양자 통신 시스템
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고전 정보 및 양자 정보를 송수신하는 양자 통신 시스템에 있어서,벨 상태의 얽힌 상태로 존재하는 전자와 광자의 양자 쌍 중, 상기 광자에서 반사실성을 가지지 않는 광자를 상기 전자를 통해 흡수하고, 반사실성을 가지는 광자의 상태를 기초로 상대방이 전송한 상기 고전 정보를 획득하는 고정 정보 전송부; 및각 사용자가 전송한 양자 정보와 상기 양자 정보의 특정 방향 성분인 앤실라 큐빗을 얽힘 상태로 인코딩하고, 인코딩된 양자 상태로부터 CNOT 게이트와 CZ 게이트를 통해 디코딩된 양자 상태를 획득하고, 상기 디코딩된 양자 상태를 기초로 상대방이 전송한 상기 양자 정보를 획득하는 양자 정보 전송부를 포함하는 양자 통신 시스템
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제17항에 있어서, 상기 고전 정보 전송부는,상기 반사실성을 가지는 광자의 양자 상태가 이면, Alice가 전송한 정보는 0, Bob이 전송한 정보는 0이라고 판단하고, 이면, 상기 Alice가 전송한 정보는 1, 상기 Bob이 전송한 정보는 0이라고 판단하고, 이면, 상기 Alice가 전송한 정보는 0, 상기 Bob이 전송한 정보는 1이라고 판단하고, 이면, 상기 Alice가 전송한 정보는 1, 상기 Bob이 전송한 정보는 1이라고 판단하는 양자 통신 시스템
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제17항에 있어서, 상기 양자 정보 전송부는,상기 각 사용자가 전송한 양자 정보의 확률 변수를 교환하는 연산을 통해, 상대방이 전송한 상기 양자 정보를 획득하는 양자 통신 시스템
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제19항에 있어서,상기 각 사용자가 전송한 양자 정보는, 이고, 상기 확률 변수가 교환된 양자 정보는 , 인 양자 통신 시스템
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