更新时间：2024-09-21 08:18
陈凯，男，博士，中国科学技术大学教授、博士生导师，研究方向为实验与理论量子通信与量子信息。2008年入选中国科学院“百人计划”。
先后在中国科学院物理研究所(合作导师：吴令安教授，杨国桢院士)，多伦多大学物理系做博士后(合作导师：Prof. Hoi-Kwong Lo)，波恩大学做洪堡学者(合作导师：Prof. Dr. Sergio Albeverio)，德国海德堡大学物理系做博士后及玛丽·居里学者(合作导师：潘建伟教授)。
现任中国科学技术大学教授，博士生导师。
研究方向
研究方向为实验与理论量子通信与量子信息。作为项目负责人主持中国科学院知识创新工程重要方向性项目“远距离量子通信中若干关键技术的研究”（2008年5月－2011年02月）。作为项目负责人主持国家自然科学基金项目“光量子态的操纵与量子信息处理的若干实验研究”(2009年1月－2011年12月),“量子纠缠的若干理论研究”(2012年1月－2015年12月)。拟对光子信息处理中的多光子操控和应用，量子信息理论以及量子纠缠的性质和应用展开深入研究和探索。在量子通信技术方面，将研究现实条件下以及保证通信安全性的情况下，追求更远的通信距离，更高的通信速率，更好的稳定性和可靠性。将面向推动量子通信朝着实用化和网络化的目标，研究新型通信方案并发展相关关键技术。
主要贡献
1.与合作者成功发展了一种新颖的纠缠源。利用辅助光子的条件检测和微妙的双光子相干效应，通过参量下转换过程得到了稳定强健的纠缠光子源，而无需进行破坏性的光子探测。从而为各种相关的量子协议得以可控的实现奠定了基础。[Nature 光子学 4, (2010) 549-552, Nature China 等多家媒体进行了报道]。
2.与合作者首次成功实现16km世界上最远距离的量子隐形传态，证实了在自由空间进行远距离量子隐形传态的可行性[Nature Photonics 4, (2010) 376-381，为2010年6月出版的Nature Photonics封面文章。发表后物理学 Today, Physorg, Nature China, 美国大众科学等多家媒体和网站进行了报道]。
3.与合作者利用商业光纤完成了基于诱骗态的、通信距离20公里的3节点安全量子网络系统，实现了实时网络通话和3方对讲功能[Opt. Express. 17, (2009) 6540-6549]。被《Science》以“量子电话呼叫(Quantum Phone Calls)”为题进行了报道。接着英国《Physics World》又以“中国建立了量子网络(China creates quantum network)”为题做了专题报道。中国中央电视台CCTV也以“中科大建成世界首个光子电话网”进行了报道。
4.与合作者首次设计和制备了高亮度、高质量的双光子、4量子比特cluster态源，完成了Grover搜索算法，以及普适量子门的one-way实现的实验[Phys. Rev. Lett. 99, (2007) 120503 (已被SCI引用71次)]。比前人的结果效率高出4个数量级以上，保真度也大大提高。国外媒体为此进行了专题采访和报道。
5.与合作者首次对任意两体量子态其两个最好的纠缠度量给出了较好估计，评审人认为是纠缠态理论中的重要进展:“…a significant contribution to the theory of entanglement…”[Phys. Rev. Lett. 95, 210501 (2005) (已被SCI引用91次); Phys. Rev. Lett. 95, 040504 (2005) (已被SCI引用57次)]。
6.与合作者首次独立提出用decoy-state方法来进行长距离安全量子通信的系统理论和方案[Phys. Rev. Lett. 94, 230504 (2005)]。英国《新科学人》以“用诱骗量子态产生不可破解的密码”为题做了专题报道，并认为是近期关于此方向研究的重大突破。国际上多家媒体进行了报道。2007年初，国际上的三个实验小组采用该方案独立地实现了超过百公里的安全量子密钥分发，其结果同时发表在同一期的Phys. Rev. Lett.上，最近国内外多个研究小组又进一步实验上发展和实现了我们的方案。(已被SCI引用252次)
7.与合作者首次提出关于判别量子纠缠态的矩阵拉直法及其多体推广，并被国际权威同行学者在综述文章中以专门篇幅介绍，已成为此领域研究的最重要结果之一[Quant. Inf. Comput. 3, (2003) 193-202 (已被SCI引用141次); Phys. Lett. A 306, (2002) 14-20(已被SCI引用42次)]。
论文专著
1)Qudit hypergraph states and their properties - Phys. REV A - 2018 - 97 (2018) 012323
2)One-sided measurement-device-independent quantum key distribution - Phys. Rev. A - 2018 - 97 (2018) 012313
3)Quantum State Transfer from a Single Photon to a Distant Quantum-Dot Electron Spin - Phys. Rev. Lett. - 2017 - 119 (2017) 060501
4)Optimized detection of steering via linear criteria for arbitrary-dimensional states - Phys. REV A - 2017 - 95 (2017) 032128
5)Efficient linear criterion for witnessing 阿尔伯特·爱因斯坦Podolsky-Rosen nonlocality under many-setting local measurements - Phys. Rev. A - 2017 - 95 (2017) 012142
6)Nonlocal games and optimal steering at the boundary of the quantum set - Phys. REV A - 2016 - 94 (2016) 022116
7)Certifying 阿尔伯特·爱因斯坦Podolsky-Rosen steering via the local uncertainty principle - Phys. Rev. A - 2016 - 93 (2016) 012108
8)Experimental multiplexing of quantum key distribution with classical optical communication - Applied Physics Letters - 2015 - 106 (2015) 081108
9)Randomness expansion with a one-sided trusted device - Phys. REV A - 2015 - 91 (2015) 052308
10)Genuine High-Order 阿尔伯特·爱因斯坦Podolsky-Rosen Steering - Phys. Rev. Lett. - 2015 - 115 (2015) 010402
11)基于半导体量子点的单光子源：原理、实现和前景 - 中国科学：信息科学 - 2014 - 44 (2014) 394-409
12)Direct and full-scale experimental verifications towards ground–satellite quantum key distribution - Nature Photonics - 2013 - 7 (2013) 387–393
13)Experimental Demonstration of Counterfactual Quantum Communication - Phys. Rev. Lett. - 2012 - 109 (2012) 030501
14)Experimental Free-Space乐队 Quantum Teleportation - Nature Photonics - 2010 - 4 (2010) 376-381
15)Experimental Demonstration of a Heralded Entanglement Source - Nature Photonics - 2010 - 4 (2010) 549-552
16)Verifying Genuine High-Order Entanglement - Phys. Rev. Lett. - 2010 - 105 (2010) 210504
17)Metropolitan all-pass and inter-城镇 quantum 传播学 network - 光学 Express - 2010 - 18 (2010) 27217-27225
18)Decoy-state quantum key 广义函数 with polarized photons over 200 km - Optics Express - 2010 - 18 (2010) 8587-8594
19)Field test of a practical secure 传播学 network with decoy-state quantum cryptography - 光学 Express - 2009 - 17 (2009) 6540-6549
20)Long-distance quantum teleportation assisted with free-Space乐队 Entanglement distribution - 汉语词类 物理学 B - 2009 - 18 (2009) 3605-3610
21)Experimental determination of entanglement for arbitrary pure states - Phys. REV A - 2009 - 80 (2009) 032320
22)Multistage Entanglement Swapping - Phys. Rev. Lett. - (2008) - 101 (2008) 080403
23)Entanglement of formation and concurrence for mixed states - front Comput. Sci. China, - 2008 - 2 (2008) 114–128
24)Experimental Realization of One-Way Quantum Computing with Two-Photon Four-Qubit Cluster States - Phys. Rev. Lett. - 2007 - 99 (2007) 120503
25)Multi-partite quantum cryptographic protocols with noisy GHZ states - Quantum Information and Computation - 2007 - 99 (2007) 689
26)两双Setting Bell Inequalities for Many Qubits - Phys. REV A - 2006 - 74 (2006) 050101(R)
27)Decoy state quantum key distribution with two-way classical post-processing - Phys. Rev. A - 2006 - 74 (2006) 032330
28)Concurrence-based entanglement measure for Werner States - Reports on Mathematical Physics - 2006 - 58 (2006) 325-334
29)Decoy State Quantum Key Distribution - Phys. Rev. Lett. - 2005 - 94 (2005) 230504
30)Entanglement of Formation of Bipartite Quantum States - Phys. Rev. Lett. - 2005 - 95 (2005) 210501
31)Concurrence of Arbitrary Dimensional Bipartite Quantum States - Phys. Rev. Lett. - 2005 - 95 (2005) 040504
32)Conference Key Agreement and Quantum Sharing of Classical Secrets with Noisy GHZ states - Proc. 2005 IEEE International Symp. Inform. Theory - 2005 - (2005) 1607-1611
33)Test for entanglement using physically observable witness operators and positive maps - Phys. REV A - 2004 - 69 (2004) 022312
34)The generalized 还原 criterion for separability of quantum states - Phys. Rev. A - 2003 - 68 (2003) 062313
35)A 基体 realignment method for recognizing entanglement - Quantum Information and Computation - 2003 - 3 (2003) 193-202
36)The generalized partial transposition criterion for separability of multipartite quantum states - Phys. Lett. A - 2002 - 306 (2002) 14-20
2022年上海科普教育创新奖揭晓：中科院院士陈凯先获“科普杰出人物奖”.百家号.2024-06-07