计算机软件新技术国家重点实验室

摘 要：

量子通信以量子态为信息载体，利用量子力学海森堡不确定性原理和量子不可克隆定理保证通信双方可以实现无条件安全的通信。因此，量子通信技术受到世界各国学术界、企业界和国防部门的高度重视，成为研究热点以及关乎国家安全的新兴产业。我国将其列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的重大科学研究计划。现有量子网络解决方案主要基于商用光纤或量子卫星。这些方案可以实现城域乃至全球量子通信，但需要事先铺设商用光纤或部署地面基站，部署周期长、成本高。对于战场指挥、资源勘探等需要快速、低成本部署、且需要支持用户移动的应用场景，现有方案无法满足需求。针对该问题，我们将源于经典网络的自组织技术引入量子网络，提出量子自组织网络的概念，并基于捕获、跟踪、瞄准 (Acquisition, Tracking, Pointing System, ATP) 系统设计了两类自组织量子网络原型。在该网络中，无论是用户想组建新网络，还是有新用户想加 入网络，又或者有老用户变更位置后想重新入网。他们只需要选择合适位置部署网络节点，即可快速、自动、自适应地完成光学链路的建立、网络的组织、中继的选择、密钥的分发和信息的加密解密。本报告简要介绍量子自组织网络原型的架构和通信方案，并介绍团队近几年的主要成果。

江东，博士，南京大学计算机科学与技术系、计算机软件新技术国家重点实验室助理研究员。2017年6月毕业于南京大学计算机科学与技术系，获工学博士学位。江东博士长期致力于量子通信、量子网络等领域的研究。在国际相关领域SCI期刊Optics Express, Scientific Reports, Quantum Information & Computation等发表论文十余篇。先后参与、主持多项国家、省部级科研项目。包括国家自然科学基金重大项目、科技部重点专项、国家自然科学基金面上项目、江苏省自然科学基金青年基金、南京大学卓越研究计划等项目。

地点：计算机科学技术楼111室