量子信息技术涉及国家安全，代表未来信息技术的发展方向，其关键科学问题--量子计算已成为当今物理、信息、计算机、数学等多学科的交叉领域和共同关心的国际研究热点。本项目在国家科技部、基金委及中国科学院的大力支持下，通过以液相核磁共振（NMR）技术为手段，围绕多量子位量子算法、量子效应的模拟、量子信息基础理论问题等开展了实验和理论深入研究。在实验上，用NMR 演示了多种量子算法、玻尔互补原理; 理论上提出了基于多种物理体系实现量子计算的理论方案。在实验和理论方面取得了重要的创新成果和广泛影响（1995-2006年间共发表SCI论文159篇，其中Phys. Rev. Lett. 3篇，Phys. Rev. A/B 27篇, J. Chem. Phys.1篇, Chem. Phys. Lett.3篇, J. Phys. A/B 14篇, Phys. Lett. A 16篇。被引频次达1182次，他引851次。其中8篇代表作中有2篇他引60余次），为推动量子理论、建立新的绝对安全保密的量子通信技术、发展全新原理的量子计算机做出了重要贡献。

 理论上建议并在实验上证实使用二维NMR谱技术，基于多量子相干构造无消相干子空间（DFS）及其避错能力（Phys. Rev. Lett., 2005, 95： 020501）。完成了关于最大纠缠态的数学描述方面的工作(Phys. Rev. Lett., 2004, 93:110403)，首次实现二位和三位的Hogg量子算法(Physica D, 2001, 156: 179; Phys. Rev. A, 2002, 65 : 042315)。证明了在量子通信中“Ping-pong”协议是不安全的，澄清了在量子通信中“Ping-pong”协议的安全性问题(Phys. Rev. Lett., 2003, 91:109801)。提出了一种方案，通讯双方通过公开信道进行对比认证，可以有效防止窃听者的拒绝服务攻击（Phys. Rev. A, 2004, 69: 054301）。对Brüschweiler量子算法进行了改进，使其不使用附加量子位，并在实验上实现了这种新的四位Brüschweiler量子算法(Phys. Rev. A, 2002, 66 :042305)。提出了一种纠缠态浓缩的实用方案(Phys. Rev. A, 2001, 64: 014301)。

 完成单位：中国科学院武汉物理与数学研究所

 完成人：詹明生、罗军、陈泽乾、蔡庆宇、高克林