近20年來,,量子通信作為量子信息處理研究(quantum information processing)的一個主要方向,,受到了越來越多的關(guān)注,。量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式,,它從通過將比特信息編碼在單光子等物理體系上進(jìn)行通信的通信過程,,理論證明任何竊聽行為都會對量子通信的結(jié)果造成影響,,從而確立了量子通信的絕對安全性,。
清華大學(xué)物理系龍桂魯教授、北京師范大學(xué)物理學(xué)系鄧富國教授,、山東師范大學(xué)物理學(xué)院仝殿民教授,、清華大學(xué)物理系副教授李巖松、北京郵電大學(xué)物理系副教授王川等組成的項(xiàng)目組,,在量子信息領(lǐng)域開展了系統(tǒng)深入的研究,,獲得了若干創(chuàng)造性研究成果,這些研究成果產(chǎn)生了重要廣泛的國際影響,,論文得到了廣泛的引用,。他們的研究項(xiàng)目“量子通信和量子算法的物理基礎(chǔ)研究”獲得2013年度國家自然科學(xué)二等獎。
龍桂魯教授從1987年開始在清華物理系任教,,他率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)長期開展量子通信,、量子計算領(lǐng)域的基礎(chǔ)性研究。在量子計算方面,,他們提出了量子搜索算法的相位匹配,,構(gòu)造了成功率為100%的量子搜索算法,改進(jìn)了著名的Grover算法,,該工作得到包括Grover算法提出人本人以及量子計算的創(chuàng)始人之一Benioff等國際著名學(xué)者的肯定,;他們提出了國際上第一個量子安全直接通信方案,,開拓了量子通信的新方向,并促進(jìn)了這一方向的發(fā)展,;他們發(fā)展了分布式量子通信的思想,,提出了高維多方量子密集編、分布式量子秘密共享,、高維量子直接安全通信等多個理論方案,;他們在核磁共振體系實(shí)現(xiàn)了包括量子搜索算法、時鐘對準(zhǔn)量子算法等多個重要實(shí)驗(yàn),。
因其在量子信息領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn),,龍桂魯教授2009年獲得中國物理學(xué)會饒毓泰物理獎,2011年當(dāng)選美國物理學(xué)會會士(American Physical Society,,APS Fellow),。他率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)仍然在不斷產(chǎn)生這一領(lǐng)域的最新研究成果,并得到來自世界范圍內(nèi)研究機(jī)構(gòu)的驗(yàn)證與認(rèn)可,。