【直播】华南理工大学数学学院系列报告

直播信息

报告人

马雄峰、高亭

报告时间

2021年12月24日（周五）9:00

主办方

华南理工大学

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报告一

马雄峰：测量设备无关量子密钥分发的最新进展

摘要

提高实用安全性和密钥传输性能是量子密码学的核心研究问题。2012年多伦多大学Lo等人提出了测量设备无关协议，很大程度上解决了使用安全性问题。近来，我们提出了一种基于相位匹配的新型测量设备无关量子密钥分发方案，其成码率能够突破当前的传输速度线性上限。该方案还具有测量设备无关性，可免受所有检测攻击。这里，我将介绍一些相关方向的发展和实验实现。在实践中，这些方案会受到高误码率的影响，使得实验实现极具挑战性。这里，我们使用基于对称性的安全证明技术将保密放大与信道误码脱钩，从而使得误码率不再限制安全密钥分发。结果表明，即使误码率高达50%，相位匹配方案也能产生安全密钥。同时，在使用典型实验参数的数值模拟中，安全密钥的产生速率也能够在高达13%的误码率下打破线性上限。相关工作可见[PRX 8, 031043, (2018); PRApplied 13, 064013, (2020); Nature Photonics 14, 422425, (2020), PRApplied, 16, 034017, (2021)]。

简介

马雄峰，清华大学交叉信息研究院副教授，博导，长江学者。2003年北京大学物理学院学士，2008年多伦多大学物理系博士。先后在滑铁卢大学量子计算中心，多伦多大学，利兹大学从事博士后和访问学者。2012年到清华任教，主要从事量子密码学，量子信息基础，量子计算方向的研究。

报告二

高亭：Detection of genuinely entangled and k-nonseparable multipartite quantum states 

摘要

量子纠缠在量子信息处理中起着关键作用，被认为是一种重要的物理资源，已 得到广泛应用。判断一个量子态是否为纠缠态是一个非常具有挑战性的问题。对于两体情形，问题还没完全解决，而对于多体量子系统，情况就变得极为复杂。我们研究了多体量子态密度矩阵的排列不变部分的纠缠性质与多体量子态的纠缠性质之间的关系。发现量子态的排列不变部分依赖于所选的基，而且这种基依赖性使得量子态的排列不变部分变得更加重要。提出了量子纠缠度的一个公理化标准，得到了量子纠缠度非常强的下界。证明如 果量子态的排列不变部分是k不可分的，则整体态也是k-不可分的，这极大地简化了多体量子态不可分的判定。给出了从实验上探测k-不可分量子态的具体方法。

简介 

高亭，博士，二级教授，博导，河北省有突出贡献的中青年专家，享受国务院政府特殊津贴专家，河北省省管优秀专家。2008年获河北省自然科学一等奖（排名第一）， 2020年获河北省自然科学奖二等奖（排名第二）。2012年获中国物理学会 “最有影响论文奖”一等奖（排名第一），2016年度中国科学“优秀论文奖”。从事量子信息与量子计算研究。在Physical Review Letters等期刊发表SCI论文 70 余篇。一篇论文被评为英国 物理学会17篇最佳优秀论文之一。主持国家自然科学基金面上项目四项、教育部科学技术研究重点项目一项、河北省自然科学基金面上项目五项。作为客座教授或访问学者分别在美国俄勒冈大学，加拿大多伦多大学，德国马普量子光学所访学一年。现任英国物理学会主办的Journal of Physics Communications的执行编委(Executive Editorial Board).

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编辑：苏苗苗

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