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通识课程:影响未来经济的新科技与新产业系列讲座——专题讲座《量子保密通信的起源与发展》顺利举办

发布时间:2019-11-26浏览次数:

科学研究与技术创新一直贯穿在人类发展的历史长河之中,对人类经济发展和社会进步发挥重要作用,标志性的科学成果和主导技术具有颠覆性的特征,对解放生产力、推动文明演进产生革命性的影响。对于经济管理院校学生,需要对这些新技术和新产业从经济学的视角进行深入研究,发现规律,学习新的理论分析框架,同时对这些影响未来经济的新科技与新产业提供较为系统的信息和前瞻性判断。

本课程负责人为管理科学与工程学院院长刘志东教授,课程为经济管理类专业的通识课,主要对大数据、深度学习、工业物联网、虚拟现实/增强现实(VR/AR)、可穿戴设备、3D打印、无人驾驶汽车、石墨烯、基因测序(精准医疗)、量子通信、高端机器人、云服务等新技术进行介绍,同时对这些新技术与新产业的发展现状和未来发展趋势进行分析。课程教学方式采用问题导向、教学互动的模式,每节课邀请相关领域顶级专家参与课堂教学,以期培养学生“求实、务实、探索、创新”的科学精神和富有逻辑、理性驱动、敢于批判的科学素养和技术创新思维。

2019年11月22日,由管理科学与工程学院主办,管理科学与工程学院院长、教授、博士生导师刘志东老师主持,通识课程讲座邀请了来自中科院的田国敬老师,以《量子保密通信的起源与发展》为题,为同学们带来了一场深入浅出讲座。田国敬老师现为中国科学院计算技术研究所助理研究员,博士毕业论文《最大纠缠态的局域区分性研究》被评为2017年度中国通信学会全国优秀博士学位论文(全国共10人),2018年获得北京市自然科学基金青年项目和国家自然科学基金青年项目,2019年入选博士后创新研究人才计划(全国共400人)。主要研究领域:量子非局域性,量子纠缠,量子态的局域区分性,量子算法及量子电路优化等,目前共发表期刊论文15篇,其中5篇为Top期刊论文。

讲座主要分为四个部分:经典密码学的瓶颈、量子保密通信的基本理论、量子保密通信的实验进展、总结与展望。田国敬老师首先简要介绍了量子力学中的一些基本概念,并由此引出量子保密通信的起源和发展这一主题。针对经典密码学的瓶颈,田老师介绍了对称密码体制、公钥密码体制与混合密码体制这三类,并指出以Shor算法与Grover算法为代表的量子计算对传统的密码体制造成了巨大的冲击,由此,发展可检测窃听行为、理论上可达到信息论安全的量子密钥具有非常重要的现实意义。

在量子保密通信基本理论部分,田老师以直观的线性代数视角切入,为同学们解释了量子的概念、量子态、以及量子态的向量描述,以及量子保密协议中的经典协议——BB84 QKD协议,深入浅出,令人印象深刻。进一步的,在分析与解释量子基本理论的基础上,田老师还解释了量子的隐形传态以及隐形传态的相关知识。

在量子保密通信实验进展部分中,田老师首先介绍了量子通信的相关协议、关键技术与实验技术,并进一步分析了国内外的具体实验进展。其中,国外的主要以美、日、欧等国家为代表,实现了远距离的量子通信;国内则主要以郭光灿、潘建伟小组为代表,且中国已在2016年发射“墨子号”量子科学实验卫星,可以说,中国在量子通信领域走在了世界的前列!

在总结与展望部分,田老师指出,在量子通信领域,未来将着手发展实用量子密码学,其中包括量子噪声、量子相干时间、量子纠缠作用等;以及量子真随机性的相关实验,包括Bell测试、量子自测试、随机数发生器等。课后,同学们还积极地向田老师咨询了相关问题,课堂气氛活跃,同学们均表示获益匪浅。

本课程旨在介绍当代最前沿的产业与技术,引领同学们掌握最新热点科技;同时,拓展创新思维方式,培养多维思考能力,让同学们的思考不局限、不固化;进一步的,作为通识课程,引领同学们接触最前沿、最具创新力的科技前景、深入观察并分析影响未来的新科技产业发展方向,提高自身创新能力。