物理学院"萃英"研究生学术沙龙第八期

物理学院"萃英"研究生学术沙龙第八期

7月20日下午，“萃英”研究生学术沙龙第八期在物理学院举行，虽然已经是放假前夕，沙龙仍然吸引了来自物理学院以及兄弟学院的不少同学。本次沙龙的主讲人是北大物理00级已毕业的校友赵轶。赵轶04年毕业之后，到加拿大多伦多大学物理系攻读博士学位，两年内科研表现出色，发表学术论文三篇，其中一篇更是发表在国际顶级物理学术刊物Physical Review Letters上。

从传统的加密技术以及国际流行RPA算法，到基于量子态不可克隆的量子加密原理，赵轶用幽默浅显的例子，深入浅出的把量子信息加密这个前沿话题给大家做了阐述。谈到实验工作，他提出目前量子通讯系统中最大问题在于单光子源的制造，而替代的方法却引入了不安全性。最终的解决办法归于“诱饵态”的提出和实现，在实验上，他们的工作小组首先在世界上实现在60公里光纤的信息的安全传输。

沙龙不仅吸引了物理学院，信息学院的同学，还吸引了来自新加坡国立大学暑期来北大访问的研究生。沙龙上大家交换了想法，解决了疑惑。整个讨论氛围十分热烈，时时迸出交流的火花。最可贵的是，本次的沙龙引起了信息学院相关课题组的注意，为北大和国际上进一步的学术交流奠定了平台，提供了契机。

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"萃英"研究生学术沙龙第八期资料

主 讲 人：赵轶（物理学院00级本科校友）导 师：Hoi-Kwong Lo研究方向：量子加密通讯报告题目：量子通讯中的诱饵：让窃听者原形毕露沙龙时间：7月20日 下午4：00沙龙地点：物理大楼中212赵轶科研简历：北京大学物理学院00级本科生，04年毕业并获得北京市优秀毕业生。而后在加拿大多伦多大学读研究生，跟随导师Hoi-Kwong Lo从事量子加密通讯方面的实验研究，两年内发表学术论文三篇。值得一提的是，其中一项工作发表在顶级物理期刊Physical Review Letters上，另一项工作被06年国际信息论年会收录，并受邀请在此次大会上面发表学术报告。

发表论文：

1. Y. Zhao et. al., Phys. Rev. Lett., 96 070502 (2006) 引用10次

2. Y. Zhao et. al., Proceedings of IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) 2006 (IEEE, Seattle, 2006) pp. 2094-2098

3. X. Ma, B. Qi, Y. Zhao, and H. –K. Lo, Phys. Rev. A., 72 012326 (2005)

报告摘要：几千年以来，人们一直在努力提高通讯的安全性，并发明了许多加密手段。目前最流行的加密方法是基于大质数分解的RSA系列算法，这些算法的共同特点是基于计算复杂性假设，但随着计算机速度的飞速提升，以及非传统计算机的提出与初步实现，这些传统加密手段的安全性越来越弱。

量子通讯是一种全新的加密通讯手段。它不基于任何前提假设，其安全性源于量子力学基本原理：量子态不可克隆原理，并已得到严格证明。

量子通讯是量子信息处理的最前沿，当前最大传输距离已经达到了175公里（通讯光纤），而且某些型号已经实现了商品化，在金融、外交、军事等对安全性敏感的领域受到了高度重视。

目前量子通讯系统最大的问题是单光子源的制造十分困难。在实际系统里通常使用强烈衰减的激光源代替，而这种替换是存在安全漏洞的，会使窃听者有机可乘。“诱饵态”的提出是量子通讯的一次飞跃，能够保证基于激光源的量子通讯系统的安全性，从而有望一劳永逸的解决这个问题。

实验上，我们最先实现了诱饵态，并在60公里光纤上取得了满意的结果。