中国人民大学 吴玉章学术讲座 （十）.pdf

文档介绍：中国人民大学中国人民大学吴玉章学术讲座吴玉章学术讲座(十)
物理系名家讲坛(八)
主办单位:科研处、物理学系
量子信息科学
郭光灿教授
中国科学院院士、第三世界科学院院士
报告人简介
郭光灿,中国科学技术大学教授。2003年当选为中国科学院信息科学学部院士,2009年当选为第三
世界科学院院士;现担任中国科学院量子信息重点实验室主任、中国物理学会理事,中国光学学会理
事,全国量子光学专业委员会主任,国际刊物《International J. of Quantum Information》的Managing
Editor;科技部973项目“量子通信与量子信息技术”首席科学家,中科院重要方向项目首席科学家,基
金委创新群体学术带头人。科技部“量子通信与量子计算的物理实现”项目首席科学家等;曾荣获国家自
然科学二等奖和香港何梁何利奖等重要奖项。在过去的几十年里,郭光灿院士主要从事量子光学、量子
密码、量子通信和量子计算的理论与实验方面的前沿研究,取得了多项开创性与国际领先的研究成果,
在重要刊物上已发表SCI论文400多篇,其中在物理学顶尖期刊《物理评论快报》上发表 16 篇;被他人
引用3000多次,出版论(译)著11部。郭光灿院士教书育人,培养出一批优秀人才,包括 3 名荣获全国
百篇优秀博士论文奖的77名博士,为我国量子信息科学的发展做出了重大贡献。
在理论研究方面,他与合作者一起提出了概率量子克隆的原理,推导出的最大克隆效率公式被称为
“段-郭概率克隆机”,成为两种不同类型的量子克隆机之一;在国际上首次提出量子避错编码原理,该
原理已成为三种不同量子编码原理之一,提出了一种可有效地降低腔消相干的影响和实现多种信息功能
的新型量子处理器,分别为实验所证实;在量子通讯的实验方面,他们成功地研制出概率量子克隆机和
普适量子克隆机,证实相关的理论预言;通过商用通信光路实现北京到天津之间125公里单向量子密钥
传输;发明了量子密码通信网络的关键部件-“量子路由器”,并通过商用光纤实现四端口量子密码网络
和八节点的芜湖量子政务网。此外,他们在从理论上提出的固态容错量子计算新方案后,通过实现量子
受控非门的隐形传送,为解决实现量子计算提供了一种非常重要的可能途径。
摘要
量子信息科学是物理学、数学和信息科学等多学科相互交叉形成的一门新兴学科。自上世纪末,半导
体信息元件材料微型化所遵循的摩尔定律已经接近极限,人们必须直面热涨落和量子涨落对信息元件微型
化所造成的严重挑战。人们设想如果能够把量子物理学规律成功地运用到信息技术中,将会为后者带来巨
大的变革,量子信息科学因此应运而生并在短时间内