近20年來(lái)，量子通信作為量子信息處理研究（quantum information processing）的一個(gè)主要方向，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式，它從通過(guò)將比特信息編碼在單光子等物理體系上進(jìn)行通信的通信過(guò)程，理論證明任何竊聽(tīng)行為都會(huì)對(duì)量子通信的結(jié)果造成影響，從而確立了量子通信的絕對(duì)安全性。
清華大學(xué)物理系龍桂魯教授、北京師范大學(xué)物理學(xué)系鄧富國(guó)教授、山東師范大學(xué)物理學(xué)院仝殿民教授、清華大學(xué)物理系副教授李巖松、北京郵電大學(xué)物理系副教授王川等組成的項(xiàng)目組，在量子信息領(lǐng)域開(kāi)展了系統(tǒng)深入的研究，獲得了若干創(chuàng)造性研究成果，這些研究成果產(chǎn)生了重要廣泛的國(guó)際影響，論文得到了廣泛的引用。他們的研究項(xiàng)目“量子通信和量子算法的物理基礎(chǔ)研究”獲得2013年度國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
龍桂魯教授從1987年開(kāi)始在清華物理系任教，他率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期開(kāi)展量子通信、量子計(jì)算領(lǐng)域的基礎(chǔ)性研究。在量子計(jì)算方面，他們提出了量子搜索算法的相位匹配，構(gòu)造了成功率為100%的量子搜索算法，改進(jìn)了著名的Grover算法，該工作得到包括Grover算法提出人本人以及量子計(jì)算的創(chuàng)始人之一Benioff等國(guó)際著名學(xué)者的肯定；他們提出了國(guó)際上第一個(gè)量子安全直接通信方案，開(kāi)拓了量子通信的新方向，并促進(jìn)了這一方向的發(fā)展；他們發(fā)展了分布式量子通信的思想，提出了高維多方量子密集編、分布式量子秘密共享、高維量子直接安全通信等多個(gè)理論方案；他們?cè)诤舜殴舱耋w系實(shí)現(xiàn)了包括量子搜索算法、時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)量子算法等多個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。
因其在量子信息領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)，龍桂魯教授2009年獲得中國(guó)物理學(xué)會(huì)饒毓泰物理獎(jiǎng)，2011年當(dāng)選美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士（American Physical Society，APS Fellow）。他率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)仍然在不斷產(chǎn)生這一領(lǐng)域的最新研究成果，并得到來(lái)自世界范圍內(nèi)研究機(jī)構(gòu)的驗(yàn)證與認(rèn)可。
