10月11日：龙桂鲁（可信计算论坛暨66周年校庆报告）

报告题目：量子保密通信与算法（杰青报告）

报告人：龙桂鲁 教授

主持人：何积丰

报告时间：2017年10月11日 13:30—15:00

报告地点：中北校区数学馆201室

报告人简介：

       龙桂鲁教授，英国和美国物理学会会士，国家杰出青年基金获得者。1982年获得山东大学理学学士，1985和1987年分别获得清华大学理学硕士、博士学位。1987年起在清华大学任教至今。1989 -1993年在英国萨塞克斯大学从事博士后研究。他的学术贡献有：1）建立和发展量子直接通信，使之成为量子通信的重要方向；2）提出相位匹配理论，构造优化量子精确搜索算法；3）提出对偶量子计算理论，使用酉算子的线性组合进行量子计算。

       量子密钥分发、量子直接通信和量子秘密共享是量子保密通信的重要方向。龙桂鲁组在2000年提出国际上第一个量子直接通信方案，并相继提出两步方案等典型量子直接通信方案，为量子直接通信做出奠基性贡献。他在1999年提出了量子搜索的相位匹配理论，2001年构造了量子精确搜索算法，得到量子计算创始人Benioff和量子搜索算法提出人Grover的肯定。最近Toyama等人证明龙桂鲁的量子精确搜索算法是最简单的优化量子精确搜索算法，Castagnoli将这一算法称为Grover/Long算法。他在核磁共振量子体系实验验证了多个重要量子算法。他提出的对偶量子计算，实现了利用酉算子的加减乘除运算，突破了以往只允许使用乘除的限制，方便了量子算法的构造，2009年以来包括求解线性方程组等量子算法都是对偶量子算法。

       他发表论文200余篇，谷歌学术引用超过13600多次，获国家自然科学二等奖、三等奖，教育部自然科学一等奖、二等奖等。他担任IUPAP的C13委员会副主席，现担任亚太物理学会联合会理事长。

报告摘要：

      日常生活中看到都是经典现象和物体，满足牛顿力学等经典物理规律。很小的微观体系（又称量子体系），如原子、分子、约瑟夫森超导器件等，不再满足经典物理规律，而是满足量子力学规律，其行为与日常生活经验相差甚远。量子科学已经推动了20世纪的科学技术发展，如电子计算机等。集成电路器件的工作原理是量子的，但所完成的功能是经典的。上世纪80年代起，Benioff、Feynman、Bennett等提出利用量子性质进行信息的传输和处理，诞生了以量子计算、量子保密通信为主要内容等量子信息交叉学科。1995年以来Shor大数分解和Grover搜索两大量子算法的提出，是量子计算的重大突破，推动量子信息成为具有重大战略意义的国际研究前沿。本报告包括以下几部分：1）量子力学简介；2）量子通信原理；3）量子安全直接通信；4）量子计算原理，Shor和Grover量子算法；5）相位匹配和量子精确搜索算法；6）对偶量子计算；7）总结和展望。