近日，数学科学学院代数学及其应用团队将盗用催化剂引入量子通信中，从而提升了量子通信中信息的传输能力。研究成果以“基于盗用催化剂的隐形传态协议”(Teleportation with embezzling catalysts)为题发表在Nature子刊《通讯-物理》（Communications Physics）上。

团队博士生邢俊景为论文的第一作者，我校数学科学学院两位教师以及北京计算科学研究中心、新加坡高性能计算研究院的合作者为论文的通讯作者，哈尔滨工程大学为第一单位。该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

信息传输在推动技术进步和科学探索中起着至关重要的作用。量子通信彻底革新了现有的通信技术，相较于经典通信，它具有高安全性和高通信效率的特点。量子隐形传态协议是量子通信中的重要传输协议。目前该协议已经利用低地球轨道卫星实现，并且通信距离可以达到1,400公里，从而为构建全球量子网络铺平了道路。然而环境噪声会影响量子通信的有效性，为了削弱噪声所带来的影响，团队受到“化工生产过程中催化剂失活能够产生意想不到的效果”这一现象的启发，研究了允许微小误差的盗用催化剂在量子通信中的作用，结果表明在盗用催化剂辅助下的量子隐形传态协议可以在噪声环境下近乎完美的实现量子信息传输。

量子隐形传态协议示意图

代数学及其应用团队致力于代数学中前沿问题的研究。鉴于量子信息研究的战略地位，同时表示论是研究量子信息的重要方法之一。近三年以来，团队积极响应国家号召，整合团队中表示论方向和量子信息方向的研究力量，将表示论应用于量子信息领域，集智攻关，着力研究量子资源理论、量子信息和量子计算中的关键基础问题。刚开始遇到了不同方向之间交流困难、科研进展缓慢等问题，在学校和学院的大力支持和鼓励下，团队的发展走上了正轨。目前在该方向有教授3名，副教授5名，博士生5名。

《通讯-物理》为Nature子刊，是自然科研（Nature Research）旗下一本开放获取（OA）期刊，发表物理学领域具有重大意义的最新研究进展，涵盖实验、应用、基础以及跨学科研究，被国内外学者高度认可，是中科院1区Top期刊。