龙桂鲁教授研究项目获得2013年度国家自然科学二等奖

2014年1月10日

龙桂鲁教授研究项目获得2013年度国家自然科学二等奖

1月10日上午,2013年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行。党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽出席大会并为获奖代表颁奖。李克强代表党中央、国务院在大会上讲话。张高丽主持大会。清华大学15项优秀科技成果获得2013年度国家科学技术奖励。其中国家自然科学奖5项,国家技术发明奖5项,国家科学技术进步奖5项。清华作为第一单位或第一完成人所在单位获奖8项。

由实验室龙桂鲁教授等完成的“量子通信和量子算法的物理基础研究”项目获得国家自然科学二等奖。龙桂鲁教授参加了奖励大会,并在大会开始前同获奖代表们一同受到了习近平、李克强、刘云山、张高丽等党和国家领导人的亲切接见并合影。

附:“量子通信和量子算法的物理基础研究”项目简介

量子通信具有高度的安全性,量子计算拥有超越经典计算的强大功能,对国家安全等领域具有战略重要意义。在科技部、教育部、国家基金委项目的支持下,龙桂鲁、邓富国、仝殿民、李岩松、王川等组成的龙桂鲁教授项目组,在量子信息领域开展了系统深入的研究,获得了若干创造性研究成果,这些研究成果产生了重要广泛的国际影响,论文得到了广泛的引用。主要发现点为:

1)阐明量子直接安全通信的物理机制,建立了国际上第一个量子直接安全通信模型---两步通信方案。构造了基于单光子的量子一次便笺直接安全通信方案,被意大利研究组实验验证;提出了分步传输、块传输和顺序重排三种构造量子通信的新方法,被广泛应用,有100多个量子通信方案采用了这些方法。

2)利用多体和高维复杂量子体系的纠缠物理性质,构建了第一个多方高维量子密集编码模型,提出了多方高维通信方案。多方高维密集编码模型已经被武汉物理所实验验证并成为当前量子超纠缠实验研究的重要应用目标。

3)构造了改进的Grover 算法,建立了量子搜索算法的相位匹配理论,被广泛应用并被荷兰实验组所验证,在San Diego加州大学的教学中使用,被量子计算机创始人之一Benioff和Grover算法提出人所肯定;证明了被长期作为充分条件的量子绝热条件是不充分的。