清华-密西根量子信息联合中心


    量子信息是量子物理与计算机信息科学相融合产生的新兴交叉学科,其发展切合国家发展量子调控和信息科学的科技战略目标,也将为人类提供后摩尔时代的新技术,为二十一世纪信息科学和物理学的发展开拓新的原理和方法。清华-密西根量子信息联合中心,融合密西根大学和清华大学在量子信息领域的互补性,在清华大学建立一个国际一流的量子信息研究基地和人才培养中心以及建立一个世界和中国的量子信息国际平台,将中国量子信息领域的研究快速推向国际最先进水平。中心主任是清华大学的姚期智教授和密西根大学的段路明教授。

    姚期智教授是世界上最早进入量子信息领域的计算机学家之一,在该领域有开创性的贡献。作为研究网络通讯复杂性理论的国际前驱,他于1993年最先提出量子通信复杂性,基本上完成了量子计算机的理论基础;1995年姚教授提出分布式量子计算模式,后来成为分布式量子算法和量子通讯协议安全性的基础。姚教授在计算理论、密码学和量子计算中三大突出贡献:(1)创建理论计算机科学的重要次领域:通讯复杂性和伪随机数生成计算理论。(2)奠定现代密码学基础,在基于复杂性的密码学和安全形式化方法方面有根本性贡献。(3)解决线路复杂性、计算几何、数据结构及量子计算等领域的开放性问题并建立全新典范。2000年,由于对计算理论包括伪随机数生成、密码学与通信复杂度的突出贡献,姚期智教授荣膺图灵奖(A.M. Turing Award),成为迄今为止获得此项殊荣的唯一亚裔计算机科学家,该研究成果不仅丰富了计算机复杂理论研究领域,更对量子信息的发展起到了关键性的作用。

    段路明教授在量子信息领域工作多年,是国内量子信息方面最早的研究人员之一,也是美国目前很多量子信息物理实现方面大型合作项目的主要成员,对国际研究的前沿动态和国内的研究现状比较熟悉,是美国目前量子网络研究的中坚力量,完成了量子信息应用领域的一系列创新工作,其中包括用于实现长距离量子通信的“DLCZ”(Duan-Lukin-Cirac-Zoller)方案。他提出通过网络方法进行可扩展离子计算,为近期在美国开展的量子计算大型合作课题奠定了理论基础。2003年段教授发表了关于运用超低温原子进行量子仿真的论文,成为过去十年里超低温原子相关理论方面引用频率最高的文章之一。

    国内目前在基于光子系统的量子密码通讯方面有一些好的研究结果,但在可规模化量子计算、量子网络、和量子仿真方面与国际差距仍较大。我们期望清华-密西根量子信息联合中心致力于引进国外先进的量子科技和人才,培养一批青年学者,将中国在量子网络、可规模化量子计算、和量子仿真方面的研究快速推向国际一流水平。联合中心将集合姚教授和段教授的人才积累优势及量子领域专长,快速地建立起一支具有国际水准的研究团队;并开设量子信息课程,从计算机理论和物理实现双方面人才联合培养;联合中心还计划每年组织与量子信息相关的国际会议和暑期学校,邀请此领域顶尖专家经常来华开设讲座和短期访问,以开阔学生视野、增强研究上的交流合作。