中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

陳凱
單位：近代物理系
地址：安徽省合肥市金寨路96號中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微尺度國家實驗室
郵編：230026
電話：0086-551-63607083
個人主頁：http://staff.ustc.edu.cn/~kaichen/

個人簡歷  Personalresume 
陳凱：男，漢族，陜西省人。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。中國科學(xué)院項目“百人計劃”入選者。師從侯伯宇教授，于西北大學(xué)獲理學(xué)博士學(xué)位。先后在中國科學(xué)院物理研究所(合作導(dǎo)師：吳令安教授，楊國楨院士)，加拿大多倫多大學(xué)物理系做博士后(合作導(dǎo)師：Prof.Hoi-KwongLo)，德國波恩大學(xué)做洪堡學(xué)者(合作導(dǎo)師：Prof.Dr.SergioAlbeverio)，德國海德堡大學(xué)物理系做博士后及瑪麗居里學(xué)者(合作導(dǎo)師：潘建偉教授)。主要研究方向為理論與實驗量子通信與量子信息。作為項目負(fù)責(zé)人主持中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向性項目“遠(yuǎn)距離量子通信中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究”。作為項目負(fù)責(zé)人先后主持承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金項目“光量子態(tài)的操縱與量子信息處理的若干實驗研究”,“量子糾纏的若干理論研究”，“量子操控的若干理論研究”。擬對量子信息理論，量子糾纏以及非定域性等的性質(zhì)和應(yīng)用展開深入研究和探索。在量子通信技術(shù)方面，將研究現(xiàn)實條件下以及保證通信安全性的情況下，追求更遠(yuǎn)的通信距離，更高的通信速率，更好的穩(wěn)定性和可靠性。將面向推動量子通信朝著實用化和網(wǎng)絡(luò)化的目標(biāo)，研究與測量設(shè)備無關(guān)的新型量子通信方案并發(fā)展相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。

最近一些代表性的研究進(jìn)展與被評價情況

1）與合作者在國際上首次成功實現(xiàn)星地量子密鑰分發(fā)的全方位地面驗證，為未來實現(xiàn)基于星地量子通信的全球化量子網(wǎng)絡(luò)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。該研究成果于2013年5月1日以長文形式發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然光子學(xué)》上（NaturePhotonics,7(2013)387–393[已被SCI引用65次]）。發(fā)表后Physicsworld,NatureChina等多家媒體和網(wǎng)站進(jìn)行了報道。

2）與合作者實驗實現(xiàn)了一種新穎的安全密鑰分發(fā)方案：反直覺量子通信(Phys.Rev.Lett.,109,030501(2012)[已被SCI引用26次])。

3）與合作者首次成功實現(xiàn)16km世界上最遠(yuǎn)距離的量子隱形傳態(tài)，證實了在自由空間進(jìn)行遠(yuǎn)距離量子隱形傳態(tài)的可行性（NaturePhotonics4,(2010)376-381[已被SCI引用72次]）。為2010年6月出版的NaturePhotonics封面文章。發(fā)表后PhysicsToday,Physorg,NatureChina,美國《時代周刊》、《大眾科學(xué)》等多家媒體和網(wǎng)站進(jìn)行了報道。這一工作還同時被兩院院士和科技部評為2010年中國十大科技進(jìn)展新聞及中國科學(xué)十大進(jìn)展。

4）與合作者成功發(fā)展了一種新穎的糾纏源（NaturePhotonics4,(2010)549-552[已被SCI引用65次]）。利用輔助光子的條件檢測和微妙的雙光子相干效應(yīng)，通過參量下轉(zhuǎn)換過程得到了穩(wěn)定強(qiáng)健的糾纏光子源，而無需進(jìn)行破壞性的光子探測。從而為各種相關(guān)的量子協(xié)議得以可控的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。NaturePhotonics審稿人認(rèn)為是光量子信息處理的一個重大突破（Thisisamajorbreakthroughinopticalquantuminformationprocessing...）。同行專家在NaturePhotonics做了專題評論，NatureChina等多家媒體進(jìn)行了報道。

5）與合作者利用商業(yè)光纖完成了基于誘騙態(tài)的、通信距離20公里的3節(jié)點安全量子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時網(wǎng)絡(luò)通話和3方對講功能（OpticsExpress17,(2009)6540-6549[已被SCI引用34次]）。被《Science》以“量子電話呼叫(QuantumPhoneCalls)”為題進(jìn)行了報道。接著英國《PhysicsWorld》又以“中國建立了量子網(wǎng)絡(luò)(Chinacreatesquantumnetwork)”為題做了專題報道。中央臺CCTV也以“中科大建成世界首個光量子電話網(wǎng)”進(jìn)行了報道。在此基礎(chǔ)上，最近我們還演示了一個五節(jié)點量子保密通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了任意兩節(jié)點之間的量子通信互連（OpticsExpress,18(2010)27217-27225[已被SCI引用40次]）；并實現(xiàn)了200km距離的誘騙態(tài)量子保密通信實驗(OpticsExpress,18(2010)8587-8594[已被SCI引用77次])。

6）與合作者實現(xiàn)的關(guān)于用雙光子-四量子比特簇態(tài)進(jìn)行單向量子計算的實驗(Phys.Rev.Lett.,99(2007)120503[已被SCI引用112次]),比前人的結(jié)果效率高出4個數(shù)量級以上，保真度也大大提高。國外媒體為此進(jìn)行了專題采訪和報道。該結(jié)果還作為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)主持的“光量子計算機(jī)的物理實現(xiàn)和算法應(yīng)用”課題的主要成果之一，入選2007年教育部評選的中國高校十大科技成果之一。

7）與合作者關(guān)于量子糾纏判據(jù)和度量的結(jié)果(Quant.Inf.&Comput.,3(2003)193[已被SCI引用232次];Phys.Rev.Lett.,95(2005)040504[已被SCI引用135次];Phys.Rev.Lett.,95(2005)210501[已被SCI引用87次])得到了國際知名專家在綜述文章[Horodeckietal.,Rev.Mod.Phys.,81(2009)865-942]中以專門篇幅特別介紹,以及多個國內(nèi)外同行的跟蹤研究。已成為該領(lǐng)域的最重要的系列結(jié)果之一。

8）與合作者關(guān)于用誘騙態(tài)方法進(jìn)行量子通信的結(jié)果(Phys.Rev.Lett.,94(2005)230504[已被SCI引用576次])被英國《新科學(xué)家》以“用誘騙量子態(tài)產(chǎn)生不可破解的密碼”為題做了專題報道，并認(rèn)為是近期關(guān)于此方向研究的重大突破。國際上多家媒體進(jìn)行了報道。2007年初，國際上的三個實驗小組采用該方案獨立地實現(xiàn)了超過百公里的安全量子密鑰分發(fā),其結(jié)果同時發(fā)表在同一期的Phys.Rev.Lett.上，之后國內(nèi)外多個研究小組又進(jìn)一步實驗上發(fā)展和實現(xiàn)了我們的方案。

本人還在量子態(tài)的可分離性，構(gòu)造新型Bell不等式，量子力學(xué)的非定域性檢驗，經(jīng)典與量子多體問題，以及低維凝聚態(tài)物理等方面也做了一些工作。在國內(nèi)外一流雜志發(fā)表SCI論文30余篇。已被SCI引用共計1800余次。

目前為NaturePhotonics,NatureCommunications,PhysicalReviewLetters,PhysicalReviewA,PhysicalReviewX,NewJournalofPhysics,QuantumInformationandComputation，JournalofPhysicsA,JournalofPhysicsB,ChinesePhysicsLetter,ChinesePhysicsB,PhysicaScripta,中國科學(xué)，物理學(xué)報，量子光學(xué)學(xué)報，光子學(xué)報等多個國內(nèi)外物理學(xué)期刊的評審人。

研究方向  Researchdirection 
1、量子信息理論
2、量子通信