一种量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法

1.本公开涉及卫星通信调控技术领域，尤其涉及一种量子定位系统最优纠缠度自适应调整方法。


背景技术：

2.国民经济与军事应用的很多方面都离不开导航定位系统，随着现代社会的发展，对于定位系统的精度及抗干扰要不断提高。对于传统定位系统，例如gps全球定位系统，经典噪声极限会限制它的定位精度。而量子定位系统(quantum positioning system,qps)的特点就是具有极高的定位精度和很高的安全性。qps的高定位精度是基于自身的纠缠特性而获得的，但是外界环境对于量子信号纠缠特性的影响十分明显，会影响到定位系统的定位精度。
3.特别是载沙尘暴环境下，光量子的纠缠特性会受到沙尘特性的干扰，使得定位系统误差增大，而且目前有关沙尘天气对量子定位系统影响的研究较少。因此，有必要研究沙尘暴对量子定位系统的影响，以解决沙尘暴环境下定位误差增大的问题。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开实施例的目的在于提供一种量子定位系统(quantum positioning system,qps)的最优纠缠度自适应调整(optimal quantum entanglement degree adaptive adjustment,oeda)方法，该方法包括以下步骤：
6.建立量子定位系统的系统模型，所述系统模型包括多对量子卫星、目标用户和地面观测站；其中，根据所述目标用户所在位置，每对所述量子卫星分别与所述目标用户构成一个双曲面，所述目标用户位于多个所述双曲面的交点处；所述地面观测站用于调控所述系统模型；
7.分析沙尘暴环境对所述系统模型的影响；
8.根据得到的沙尘暴环境对所述系统模型的影响的分析结果，构建最优纠缠度自适应调整方程。
9.本公开的一示例性实施例中，在所述建立量子定位系统的系统模型的步骤中，所述系统模型包括三对所述量子卫星，每对所述量子卫星之间的连线均为一条独立的基线；所述目标用户位于由三对所述量子卫星构成的三个所述双曲面的交点处。
10.本公开的一示例性实施例中，每条所述基线上至少设置有一个纠缠光子对的产生源、一个hom干涉仪、一个50:50分束器和一个可调节的光学延迟单元；
11.所述目标用户至少具有角反射器。
12.本公开的一示例性实施例中，所述分析沙尘暴环境对所述系统模型的影响的步骤包括：
13.分析沙尘暴对量子信道纠缠度的影响，以及分析沙尘暴对所述量子定位系统的定位误差的影响。
14.本公开的一示例性实施例中，在所述分析沙尘暴对量子信道纠缠度的影响的步骤中，在沙尘暴环境中，所述量子信道纠缠度的计算公式包括：
[0015][0016]
其中，e表示量子信道纠缠度；v表示沙尘暴的风速；d表示沙尘暴扩散指数；t表示观测沙尘暴扩散的时间；γ表示灾害系数；r表示沙尘暴的粒子半径；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；h0表示地面站高度。
[0017]
本公开的一示例性实施例中，所述沙尘暴扩散指数d的计算公式包括：
[0018][0019]
其中，pc表示最大压强差；p表示大气压强；ph表示高层大气的压强；p
l
表示低层大气的压强；
[0020]
所述沙尘暴粒子的水平传输距离l的计算公式包括：
[0021][0022]
其中，α表示湍流交换系数；k表示传输系数。
[0023]
本公开的一示例性实施例中，所述分析沙尘暴对所述量子定位系统的定位误差r
err
的计算公式包括：
[0024][0025]
其中，γ表示沙尘暴整体特征的聚合因子；ε表示量子探测器的时间窗；τ表示探测器的数目；η1表示单光子捕获率；η2表示单光子探测器效率；ζ表示系统装置的传输速率；f表示测量因子；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；θ表示天顶角。
[0026]
本公开的一示例性实施例中，所述沙尘暴的聚合因子γ的计算公式包括：
[0027]
γ＝λ
·r·
l
·d·
γ
ꢀꢀꢀ
(5)
[0028]
其中，λ表示常数项系数；r表示沙尘暴的粒子半径；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；d表示沙尘暴扩散指数；γ表示灾害系数。
[0029]
本公开的一示例性实施例中，在所述根据得到的沙尘暴环境对所述系统模型的分析结果，构建最优纠缠度自适应调整方程的步骤中，所述最优纠缠度自适应调整方程包括：
[0030][0031]
其中，γ表示沙尘暴的聚合因子；ε表示量子探测器的时间窗；τ表示探测器的数目；η1表示单光子捕获率；η2表示单光子探测器效率；ζ表示系统模型中装置的传输速率；f表示测量因子；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；θ表示天顶角；δ表示调整系数。
[0032]
本公开的一个示例性实施例中，所述系统模型中建立的纠缠关系包括：
[0033][0034]
其中，|ψ
ab
》表示粒子a和粒子b的纠缠态，|ψ
cd
》表示粒子c和粒子d的纠缠态，|ψ
ac
》表示粒子a和粒子c的纠缠态，|0
a1b
》表示粒子a处于|0》态，同时粒子b处于|1》态；|1
a0b
》表示粒子a处于|1》态，同时粒子b处于|0》态；|0
c1d
》表示粒子c处于|0》态，同时粒子d处于|1》态；|0a》表示粒子a处于|0》态；|0b》表示粒子b处于|0》态；|1a》表示粒子a处于|1》态；|1b》表示粒子b处于|1》态；|0c》表示粒子c处于|0》态；|1c》表示粒子c处于|1》态；|0d》表示粒子d处于|0》态；|1d》表示粒子d处于|1》态；|ψ
bd
》表示粒子b和粒子d的纠缠态；表示张量积。
[0035]
本公开提出的量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，通过构建量子定位系统在沙尘暴环境下的最优纠缠度自适应调整方程，能够有效降低量子定位系统在沙尘暴环境下的定位误差，提高了量子定位系统在沙尘暴环境下的精确度。
附图说明
[0036]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]
图1示出本公开示例性实施例中量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法的步骤示意图；
[0038]
图2示出本公开示例性实施例中量子定位系统的系统模型的结构示意图；
[0039]
图3示出本公开示例性实施例中系统模型中其中一条基线的示意图；
[0040]
图4示出本公开示例性实施例中量子信道纠缠度与观测距离、灾害系数之间的关系的示意图；
[0041]
图5示出本公开示例性实施例中量子信道纠缠度与观测距离、沙尘暴扩散指数之间的关系的示意图；
[0042]
图6示出本公开示例性实施例中量子信道纠缠度与沙尘暴的粒子半径、观测距离之间的关系的示意图；
[0043]
图7示出本公开示例性实施例中沙尘暴环境引起的量子定位系统的定位误差的曲线图
[0044]
图8示出本公开示例性实施例中一条基线的oeda方法的流程图；
[0045]
图9示出本公开示例性实施例中采用oeda方法前后，沙尘暴环境对量子定位系统的关系的对比图。
具体实施方式
[0046]
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
[0047]
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
[0048]
本示例实施方式中提供了一种量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，如图1中所示，可以包括以下步骤：
[0049]
步骤s101：建立量子定位系统的系统模型；所述系统模型包括多对量子卫星、目标用户和地面观测站；其中，根据目标用户所在位置，每对量子卫星分别与所述目标用户构成一个双曲面，所述目标用户位于多个所述双曲面的交点处；所述地面观测站用于调控所述系统模型。
[0050]
步骤s102：分析沙尘暴环境对该系统模型的影响；
[0051]
步骤s103：根据得到的沙尘暴环境对该系统模型的影响的分析结果，构建最优纠缠度自适应调整方程。
[0052]
本公开实施例中提出的量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，通过构建量子定位系统在沙尘暴环境下的最优纠缠度自适应调整方程，能够有效降低量子定位系统在沙尘暴环境下的定位误差，提高了量子定位系统在沙尘暴环境下的精确度。
[0053]
下面，将对本示例实施例中的上述方法的各个步骤进行更详细的说明。
[0054]
在步骤s101中，如图2所示，该系统模型包括了三对量子卫星，第一对为量子卫星a和量子卫星b，第二对为量子卫星c和量子卫星d，第三对为量子卫星e和量子卫星f；每对量子卫星之间的连接均为一条独立的基线。由图2可以看出，在空间直角坐标系中，量子卫星a和量子卫星b之间的基线的中点r1位于z轴，量子卫星a和量子卫星b分别与目标用户之间连接，这样就构成了该对量子卫星与目标用户之间的双曲面。
[0055]
同理，量子卫星c和量子卫星d之间的基线的中点r2位于y轴。量子卫星e和量子卫星f之间的基线的中点r3位于x轴。这样三对量子卫星与目标用户分别构成一个双曲面，而目标用户就位于这三个双曲面的交点处。并且，目标用户至少携带有角反射器。每条基线上至少包括了一个纠缠光子对的产生源、一个hom干涉仪、一个50:50分束器和一个可调节的光学延迟单元。图3示出了一条基线上的纠缠光子对的产生源e1和可调节的光学延迟单元t1。
[0056]
在步骤s102中，分析沙尘暴环境下对系统模型的影响：包括了分析沙尘暴对量子信道纠缠度的影响，以及分析沙尘暴对量子定位系统的定位误差的影响。
[0057]
对于沙尘暴对量子信道纠缠度的影响的分析进行说明，量子信道纠缠度的计算公式为：
[0058][0059]
其中，e表示量子信道纠缠度；v表示沙尘暴的风速；d表示沙尘暴扩散指数；t表示观测沙尘暴扩散的时间；γ表示灾害系数；r表示沙尘暴的粒子半径；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；h0表示地面站高度。
[0060]
在沙尘暴环境下，沙尘暴粒子传输的动力条件是风，沙尘暴粒子在大气环流的驱动下主要以悬浮、跃迁、蠕动等方式进行远距离水平传输和垂直传输。因此可以用沙尘暴扩散指数d来表示。沙尘暴扩散指数d的计算公式为：
[0061][0062]
其中，pc表示最大压强差；p表示大气压强；ph表示高层大气的压强；p
l
表示低层大气的压强。
[0063]
沙尘暴粒子垂直传输高度h的计算公式为：其中，μ表示沙尘暴粒子的沉降速度；α表示湍流交换系数。由此可以知道，沙尘暴粒子垂直传输高度与湍流交换系数成正比，与沙尘暴粒子的沉降速度成反比。
[0064]
沙尘暴粒子的水平传输距离l的计算公式为：
[0065][0066]
其中，k表示传输系数。
[0067]
这里需要说明的是，量子纠缠度e可以表示为：
[0068]
e＝s(ρ1)＝s(ρ2)＝-tr(ρ1lbρ1)，式中，s表示冯诺依曼熵函数；表示沙尘暴子子系统的约化密度阵；表示量子信道子系统的约化密度阵；tr表示取迹；lb表示取对数；
[0069]
ρ1＝tr2(ρ
12
)，其中，ρ
12
表示两个子系统共同作用下的约化密度矩阵。
[0070]
设沙尘暴与量子信道相互作用可以表示为：
[0071]
其中，pi表示两个子系统的约化密度矩阵的非零本征值；i表示非零本征值的个数；|n》表示hilbert空间中的一组完备基；|es》表示量子态|ψ》1与沙尘暴初始态|e0》作用的结果，t表示持续时间。由此得到公式(1)。
[0072]
在本实施例步骤s102中，分析沙尘暴对量子信道纠缠度的影响可以从以下几个方面加以分析：
[0073]
首先，如图4所示，取沙尘暴扩散指数为0.6，灾害系数取值范围为1～5，沙尘暴的临界风速为0.3m/s，观测时间为1小时，沙尘暴粒子半径为0.1um，地面观测站的高度为100m的条件下，对量子信道纠缠度与观测距离、沙尘暴的灾害系数的关系进行仿真。由图4可以看到，在沙尘暴风速与沙尘暴的灾害系数一定的条件下，观测距离增大对于量子信道纠缠度的影响并不显著；而在观测距离一定的条件下，沙尘暴的灾害系数对于量子信道纠缠度的影响十分明显，随着沙尘暴的灾害系数的增大，量子信道纠缠度显著降低。
[0074]
其次，如图5所示，取沙尘暴扩散指数为0.6～1，观测距离为10～20km，观测时间为
1小时，地面观测站的高度为100m，沙尘暴粒子半径为1um，沙尘暴的临界风速为0.3m/s，沙尘暴的灾害系数为1，对沙尘暴扩散指数、观测距离与量子信道纠缠度的关系进行仿真。由图5可以看到，当风速一定即沙尘暴的传输速率一定，观测距离一定的条件下，量子信道纠缠度随沙尘暴扩散指数的增大而明显降低。当沙尘暴的灾害系数一定时，观测距离对量子信道的纠缠度影响并不显著。
[0075]
最后，如图6所示，取沙尘暴的灾害系数为1，沙尘暴的临界风速为0.3m/s，观测时间为1小时，地面观测站的高度为100m，沙尘暴扩散指数为0.8，观测距离为10-20km，沙尘暴粒子半径取1～10um的条件下，对沙尘暴粒子半径、观测距离与量子信道纠缠度之间的关系进行仿真。由图6可以看到，在沙尘暴粒子半径一定时，量子信道纠缠度随观测距离的增大而减小；在观测距离一定的条件下，量子信道纠缠度随沙尘暴粒子半径的增大而减小；其中，沙尘暴粒子半径对量子信道纠缠度的影响要比观测距离对量子信道纠缠度的影响更为显著。
[0076]
对于沙尘暴对量子定位系统的定位误差的影响的分析进行说明，沙尘暴对量子定位系统的定位误差r
err
的计算公式为：
[0077][0078]
其中，γ表示沙尘暴整体特征的聚合因子；ε表示量子探测器的时间窗；τ表示探测器的数目；η1表示单光子捕获率；η2表示单光子探测器效率；ζ表示系统模型中装置的传输速率；f表示测量因子；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；θ表示天顶角。
[0079]
在沙尘暴环境下，由于多重因素都会对量子信道纠缠度造成影响，而且量子信道纠缠度与之均成反比，因此可以引入聚合因子γ来描述沙尘暴的整体特征，即：
[0080]
γ＝λ
·r·
l
·d·
γ (5)
[0081]
其中，λ表示常数项系数；r表示沙尘暴的粒子半径；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；d表示沙尘暴扩散指数；γ表示灾害系数。
[0082]
如图7所示，取量子探测器的时间窗为1，探测器数目为6，单光子捕获率为0.65，系统设置传输速率为1，测量因子为1，传输距离为10km，天顶角为0
°
的条件下，对沙尘暴环境下的量子定位系统的定位误差进行仿真。由图7可以看到，横坐标表示沙尘暴整体特征的聚合因子，用来描述沙尘暴整体的状态，纵坐标为量子定位系统的定位误差。可以明显看出，随着沙尘暴的增强，量子定位系统的定位误差显著增大。
[0083]
根据步骤s102得到的所有分析结果，可以构建最优纠缠度自适应调整方程。
[0084]
在本实施例的步骤s103中，如图8所示，以量子定位系统中的一条基线为例进行说明。假设量子卫星s1与s2共同服务于目标用户alice，且链路纠缠度分别为e
s1a
与e
s2a
；量子卫星的位置会时刻改变，与此同时，地面观测站的计算出alice与之附近范围内的量子卫星之间的纠缠度。首先比较量子卫星s1与s2的纠缠度大小，若前者纠缠度大，则断开量子卫星s2，选量子卫星s0作为目标卫星并切换到量子卫星s0，然后再比较当前链路的纠缠度大小。当量子卫星s0有最大纠缠度时，该量子卫星不发生切换，此过程中量子卫星可以多次发出切换命令，直至接入成功。重复此过程，使得系统链路总有最优纠缠度。另外两条基线同理。
[0085]
如图8所示，量子卫星s0会被纠缠对|ψ
ab
》中，粒子a和粒子b为一对纠缠比特。将粒子a发送给地面观测站，并且将粒子b发送给alice；量子卫星s1制备纠缠对|ψ
cd
》中，粒子c和
粒子d为一对纠缠比特，将粒子c发送给地面观测站，并且将粒子d发送给alice。
[0086]
则纠缠态|ψ
ab
》可以表示为：
[0087]
纠缠态|ψ
cd
》可以表示为：
[0088]
式中，|ψ
ab
》表示粒子a和粒子b的纠缠态；|ψ
cd
》表示粒子c和粒子d的纠缠态；；|0
a1b
》表示粒子a处于|0》态，同时粒子b处于|1》态；|1
a0b
》表示粒子a处于|1》态，同时粒子b处于|0》态；|0
c1d
》表示粒子c处于|0》态，同时粒子d处于|1》态；|1
c0d
》表示粒子c处于|1》态，同时粒子d处于|0》态；|0》与|1》为二进制量子比特的基；要使粒子b和粒子d产生纠缠，就需要将纠缠态态|ψ
ab
》和|ψ
cd
》构成一个复合系统，此时四个粒子组成的系统状态便可表示为：》构成一个复合系统，此时四个粒子组成的系统状态便可表示为：表示张量积。
[0089]
之后，对粒子a和粒子c进行bell测量，选取的测量基为：
[0090][0091]
测量后得到该系统模型中的纠缠关系为：
[0092][0093]
由此，粒子b和粒子d就由之前的相互独立状态转变为一对纠缠比特，并建立了粒子a、b、c和d之间的量子纠缠信道。至此，量子卫星间的切换成功实现。
[0094]
在满足公式(7)纠缠关系的基础上，根据该系统的自适应原理，将调整系数δ代入公式(4)中，得到最终最优纠缠度自适应调整方程：
[0095][0096]
其中，γ表示沙尘暴的聚合因子；ε表示量子探测器的时间窗；τ表示探测器的数目；η1表示单光子捕获率；η2表示单光子探测器效率；ζ表示系统装置的传输速率；f表示测量因子；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；θ表示天顶角；δ表示调整系数；|0a》表示粒子a处于|0》态；|0b》表示粒子b处于|0》态；|1a》表示粒子a处于|1》态；|1b》表示粒子b处于|1》态；|0c》表示粒子c处于|0》态；|1c》表示粒子c处于|1》态；|0d》表示粒子d处于|0》态；|1d》表示粒子d处于|1》态；|ψ
bd
》表示粒子b和粒子d的纠缠态。
[0097]
公式(6)就是求得的最优纠缠度自适应调整方程。
[0098]
为了验证本公开所提oeda方法能够有效增强qps在沙尘暴环境下的定位精度，进行了仿真对比。如图9所示，对于在不同沙尘暴强度特征下，对量子定位系统采用oeda方法前后的定位误差的仿真对比结果。图9中，横轴表示沙尘暴整体特征的聚合因子γ，纵轴为量子定位系统的定位误差。当γ为10时，采用oeda方法后的误差由0.14m降低到0.02m。由此可见，本公开所提量子定位系统的最优纠缠度自适应调整能够有效降低量子定位系统在沙尘暴环境下的定位误差，提高了量子定位系统在沙尘暴环境下的精确度。
[0099]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的系统的若干单元，但是
这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0100]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

技术特征：
1.一种量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，包括：建立量子定位系统的系统模型，所述系统模型包括多对量子卫星、目标用户和地面观测站；其中，根据所述目标用户所在位置，每对所述量子卫星分别与所述目标用户构成一个双曲面，所述目标用户位于多个所述双曲面的交点处；所述地面观测站用于调控所述系统模型；分析沙尘暴环境对所述系统模型的影响；根据得到的沙尘暴环境对所述系统模型的影响的分析结果，构建最优纠缠度自适应调整方程。2.根据权利要求1所述量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，在所述建立量子定位系统的系统模型的步骤中，所述系统模型包括三对所述量子卫星，每对所述量子卫星之间的连线均为一条独立的基线；所述目标用户位于由三对所述量子卫星构成的三个所述双曲面的交点处。3.根据权利要求2所述量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，每条所述基线上至少设置有一个纠缠光子对的产生源、一个hom干涉仪、一个50:50分束器和一个可调节的光学延迟单元；所述目标用户至少具有角反射器。4.根据权利要求1所述量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，所述分析沙尘暴环境对所述系统模型的影响的步骤包括：分析沙尘暴对量子信道纠缠度的影响，以及分析沙尘暴对所述量子定位系统的定位误差的影响。5.根据权利要求4所述量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，在所述分析沙尘暴对量子信道纠缠度的影响的步骤中，在沙尘暴环境中，所述量子信道纠缠度的计算公式包括：其中，e表示量子信道纠缠度；v表示沙尘暴的风速；d表示沙尘暴扩散指数；t表示观测沙尘暴扩散的时间；γ表示灾害系数；r表示沙尘暴的粒子半径；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；h0表示地面站高度。6.根据权利要求5所述量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，所述沙尘暴扩散指数d的计算公式包括：其中，p
c
表示最大压强差；p表示大气压强；p
h
表示高层大气的压强；p
l
表示低层大气的压强；所述沙尘暴粒子的水平传输距离l的计算公式包括：其中，α表示湍流交换系数；k表示传输系数。7.根据权利要求4所述量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，所述
分析沙尘暴对所述量子定位系统的定位误差r
err
的计算公式包括：其中，γ表示沙尘暴整体特征的聚合因子；ε表示量子探测器的时间窗；τ表示探测器的数目；η1表示单光子捕获率；η2表示单光子探测器效率；ζ表示系统模型中装置的传输速率；f表示测量因子；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；θ表示天顶角。8.根据权利要求7所述量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，所述沙尘暴的聚合因子γ的计算公式包括：γ＝λ
·
r
·
l
·
d
·
γ
ꢀꢀꢀꢀ
(5)其中，λ表示常数项系数；r表示沙尘暴的粒子半径；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；d表示沙尘暴扩散指数；γ表示灾害系数。9.根据权利要求1所述量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，在所述根据得到的沙尘暴环境对所述系统模型的分析结果，构建最优纠缠度自适应调整方程的步骤中，所述最优纠缠度自适应调整方程包括：其中，γ表示沙尘暴的聚合因子；ε表示量子探测器的时间窗；τ表示探测器的数目；η1表示单光子捕获率；η2表示单光子探测器效率；ζ表示系统装置的传输速率；f表示测量因子；l表示沙尘暴粒子的水平传输距离；θ表示天顶角；δ表示调整系数。10.根据权利要求9所述量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法，其特征在于，所述系统模型中建立的纠缠关系包括：其中，|ψ
ab
>表示粒子a和粒子b的纠缠态，|ψ
cd
>表示粒子c和粒子d的纠缠态，|ψ
ac
>表示粒子a和粒子c的纠缠态，|0
a1b
>表示粒子a处于|0>态，同时粒子b处于|1>态；|1
a0b
>表示粒子a处于|1>态，同时粒子b处于|0>态；|0
c1d
>表示粒子c处于|0>态，同时粒子d处于|1>态；|0
a
>表示粒子a处于|0>态；|0
b
>表示粒子b处于|0>态；|1
a
>表示粒子a处于｜1>态；｜1
b
>表示粒子b处于｜1>态；｜0
c
>表示粒子c处于|0>态；｜1
c
>表示粒子c处于|1>态；|0
d
>表示粒子d处于|0>态；|1
d
|表示粒子d处于|1>态；|ψ
bd
>表示粒子b和粒子d的纠缠态；表示张量积。

技术总结
本公开是关于一种量子定位系统的最优纠缠度自适应调整方法。本公开通过建立量子定位系统的系统模型，并分析沙尘暴环境对该系统模型的影响；根据得到的沙尘暴环境对该系统模型的分析结果，构建最优纠缠度自适应调整方程。本公开能够有效降低量子定位系统在沙尘暴环境下的定位误差，提高了量子定位系统在沙尘暴环境下的精确度。环境下的精确度。环境下的精确度。


技术研发人员：聂敏 马虎森 杨光
受保护的技术使用者：西安邮电大学
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/7/7