陳凱[中國科學技術大學教授]

陳凱，中國科學技術大學教授，博士生導師。2008年中國科學院項目“百人計畫”入選者。

個人經歷

師從侯伯宇教授， 2001年於西北大學獲理學博士學位。先後在中國科學院物理研究所(合作導師：吳令安教授，楊國楨院士)，加拿大多倫多大學物理系做博士後(合作導師：Prof. Hoi-Kwong Lo)，德國波恩大學做洪堡學者(合作導師：Prof. Dr. Sergio Albeverio)，德國海德堡大學物理系做博士後及瑪麗居里學者(合作導師：潘建偉教授)。

研究方向

研究方向為實驗與理論量子通信與量子信息。作為項目負責人主持中國科學院知識創新工程重要方向性項目“遠距離量子通信中若干關鍵技術的研究” （2008年5月－2011年02月）。作為項目負責人主持國家自然科學基金項目 “光量子態的操縱與量子信息處理的若干實驗研究”(2009年1月－2011年12月),“量子糾纏的若干理論研究”(2012年1月－2015年12月)。擬對光量子信息處理中的多光子操控和套用，量子信息理論以及量子糾纏的性質和套用展開深入研究和探索。在量子通信技術方面，將研究現實條件下以及保證通信安全性的情況下，追求更遠的通信距離，更高的通信速率，更好的穩定性和可靠性。將面向推動量子通信朝著實用化和網路化的目標，研究新型通信方案並發展相關關鍵技術。

主要貢獻

1. 與合作者成功發展了一種新穎的糾纏源。利用輔助光子的條件檢測和微妙的雙光子相干效應，通過參量下轉換過程得到了穩定強健的糾纏光子源，而無需進行破壞性的光子探測。從而為各種相關的量子協定得以可控的實現奠定了基礎。[Nature Photonics 4, (2010) 549-552, Nature China 等多家媒體進行了報導]。

2. 與合作者首次成功實現16km世界上最遠距離的量子隱形傳態，證實了在自由空間進行遠距離量子隱形傳態的可行性[Nature Photonics 4, (2010) 376-381，為2010年6月出版的Nature Photonics封面文章。發表後Physics Today, Physorg, Nature China, 美國大眾科學等多家媒體和網站進行了報導]。

3. 與合作者利用商業光纖完成了基於誘騙態的、通信距離20公里的3節點安全量子網路系統，實現了實時網路通話和3方對講功能[Opt. Express. 17, (2009) 6540-6549]。被《Science》以“量子電話呼叫(Quantum Phone Calls)”為題進行了報導。接著英國《Physics World》又以“中國建立了量子網路(China creates quantum network)” 為題做了專題報導。中央台CCTV也以“中科大建成世界首個光量子電話網”進行了報導。

4. 與合作者首次設計和製備了高亮度、高質量的雙光子、4量子比特cluster態源，完成了Grover搜尋算法，以及普適量子門的one-way實現的實驗[Phys. Rev. Lett. 99, (2007) 120503 (已被SCI引用71次)]。比前人的結果效率高出4個數量級以上，保真度也大大提高。國外媒體為此進行了專題採訪和報導。

5. 與合作者首次對任意兩體量子態其兩個最好的糾纏度量給出了較好估計，評審人認為是糾纏態理論中的重要進展:“…a significant contribution to the theory of entanglement…”[Phys. Rev. Lett. 95, 210501 (2005) (已被SCI引用91次); Phys. Rev. Lett. 95, 040504 (2005) (已被SCI引用57次)]

6. 與合作者首次獨立提出用decoy-state方法來進行長距離安全量子通信的系統理論和方案[Phys. Rev. Lett. 94, 230504 (2005)]。英國《新科學家》以 “用誘騙量子態產生不可破解的密碼”為題做了專題報導，並認為是近期關於此方向研究的重大突破。國際上多家媒體進行了報導。2007年初，國際上的三個實驗小組採用該方案獨立地實現了超過百公里的安全量子密鑰分發,其結果同時發表在同一期的Phys. Rev. Lett.上，最近國內外多個研究小組又進一步實驗上發展和實現了我們的方案。(已被SCI引用252次)

7. 與合作者首次提出關於判別量子糾纏態的矩陣拉直法及其多體推廣，並被國際權威同行學者在綜述文章中以專門篇幅介紹，已成為此領域研究的最重要結果之一[Quant. Inf. Comput. 3, (2003) 193-202 (已被SCI引用141次); Phys. Lett. A 306, (2002) 14-20(已被SCI引用42次)]。