近日,依托我院信息网络实验室/陆军院士工作站的科研论文“Building a Large-Scale and Wide-Area Quantum Internet Based on an OSI-Alike Model”被遴选为第七届中国科协优秀科技论文(https://www.cast.org.cn/art/2022/10/8/art_458_198948.html)。该论文由我院2020级博士研究生李忠辉(第一作者)在薛开平教授等学院多位老师的共同指导下完成,并作为2021年China Communications期刊第10期封面论文发表。
该论文具有两项突出贡献:一方面,全面系统地分析了量子网络设计原理,清晰刻画广域量子网络的互联模型,提出了一种针对大规模广域量子网络的可标准化网络体系架构,并给出清晰的层次化功能划分和可行的迭代升级路线,对未来量子互联网的标准化设计具有重要的参考价值;另一方面,首次提出基于纠缠物理特性的分簇组网思路,通过构建成本与效率兼顾的量子局域网,为未来分布式量子计算、量子保密通信等多样化量子应用提供可靠的网络支撑,是一个具有前沿性和实用性的研究工作,对推动我国未来量子网络技术的发展具有独特且重要的科学意义与实用价值。该论文获得了安徽省量子通信与量子计算机重大项目引导性项目AHY150400以及中国科学院青年创新促进会优秀会员项目Y202093的支持。
图1 获奖论文的见刊封面图
优秀科技论文评选工作是中国科协为鼓励科技工作者将更多高水平研究成果在国内期刊发表,从源头推动我国科技期刊高质量发展,更好支撑我国科技自立自强而开展的优秀论文遴选工作。自2016年起至2021年已评选的六届,中国科协累计组织专家推荐论文11918篇,认定发布573篇优秀论文。本届优秀科技论文评选分为10个学科集群进行,最终合计遴选出95篇优秀论文。
该论文主要作者均来自我院量子网络研究团队,该团队组建于2018年,负责人为俞能海教授和薛开平教授。团队主要研究方向包括:QKD网络高效密钥分发、安全通信协议设计、量子网络体系架构及关键网络技术等,旨在为未来构建大规模广域的量子互联网提供理论支撑和技术储备,从而为推动量子信息技术发展和促进具备量子优越性的广泛应用落地提供支撑。目前,该团队承担了安徽省量子通信与量子计算机重大项目引导性项目等三项相关在研课题。截止目前,该团队已在IEEE Network、IEEE Transactions on Communications、IEEE Transactions on Quantum Engineering等网络通信领域顶刊及量子信息领域期刊共计发表高水平论文9篇。此外,该团队自主设计并开发了大规模系统级量子网络仿真平台SimQN(https://github.com/ertuil/SimQN),该平台填补了大规模量子网络研究领域可实现系统级、全栈量子特性模拟的网络仿真平台空缺,已受到了国内外同行学者的广泛关注。