我院“量子信息处理”科研成果入选美国AIE
2014-10-14

本网讯由软件服务外包学院周清平教授、康国栋博士、张延亮老师组成的“量子信息处理”科研团队,经过艰苦探索和通力协作,提出了一种在有限信号源条件下,利用光学系统来实现远距离有衰减信道上的量子密钥分配的新协议,即非对称“4+2”量子保密通信协议(Asymmetric “4+2” protocol for quantum key distribution with finite resources )。这一研究成果于2014年1月发表在美国springer出版社旗下的国际量子信息处理顶级学术杂志 Quantum Information Processing 第12期12卷上(影响因子3.0),这是该杂志近十年来在该领域公开发表的第六个原创性成果,获得国际知名量子信息领域专家Huttner/Imotto研究小组的高度赞赏。2014年9月25日,本文又以封面形式被《美国科技与工程进展》(advance in scientific and engineering:AIE)收录。

AIE长期受到来自然科学界、工业工程界的巨大关注,并成为世界50个顶级科学团体工业公司的智库,是现代科学技术进步的摇篮。

在这项工作中,研究人员巧妙地利用量子降阶测量理论建立了严格对应的理论压缩模型,在此模型基础上,并考虑光场强度存在不可控涨落情况,借助于INM-GLLP理论导出了量子通信系统所能实现的无条件安全密钥率限度与系统性能指标相关的重要参数的解析关系与数值关系。结果显示:在发射的信号源达到10亿数量级时,可实现128公里左右的绝对安全通信,表明基于相干光信号源的非对称“4+2”密钥分配协议对窃听者具有超敏感特性,能显著增强系统对衰减信道的耐受力,可实现超远距离的量子密码分配任务(数值模拟显示结果与清华大学王湘滨教授的非渐进性协议的系统性能一致);与此同时,本协议及其结论包含了信号光源的不可控小幅涨落因素,为高性能量子保密通信系统的实用化发展提供了另一种可行性强的物理实现方案及其严格的理论论证,因而更具实用意义。美国同行专家及科技与工业协会评议后认为:Asymmetric “4+2” protocol for quantum key distribution with finite resources是一项极其重要的工作,对该领域科技与工业工程发展有较大的推动作用。

研究小组表示,将一如既往地在量子计算与量子通信领域国际学术前沿不断探索创新,做出更多一流原创性的科研成果。

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