作者: 记者 倪伟波综合报道 来源: 发布时间:2016-3-2 10:13:45
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潘建伟:书写中国量子通信传奇

 
2016年1月8日,备受瞩目的2015年度国家小鱼儿二站玄机资料技术奖揭晓。代表中国自然小鱼儿二站玄机资料领域最高奖项的国家自然小鱼儿二站玄机资料一等奖,颁给了中国小鱼儿二站玄机资料院院士、中国小鱼儿二站玄机资料技术大学教授潘建伟主持的“多光子纠缠及干涉度量”项目。
 
作为该项目的第一完成人,潘建伟因45岁的年龄优势,刷新了2006年支志明49岁获得该奖的记录。
 
而就在这之前的一个月,英国物理学会新闻网站《物理世界》评选的“2015年度国际物理学十大突破”公布,潘建伟、陆朝阳等人首次实现的“多自由度量子隐形传态”入选,并位列榜首,这也是中国本土完成的工作首次获此荣誉。
 
与量子结缘
 
1987年,17岁的潘建伟放弃了保送浙江大学等高校就读经济管理类热门专业的机会,毅然选择了自己钟爱的物理专业,进入了中国科大近代物理系。在中国科大,他第一次接触到量子力学,就被深深地吸引了。
 
1996年,在中国科大获得理论物理硕士学位后,潘建伟来到奥地利茵斯布鲁克大学,投身Anton Zeilinger教授门下,攻读实验物理学博士学位。为了能尽快进入实验量子物理的前沿,潘建伟几乎整天都泡在实验室里,摆弄着以前从未见过的光学器件。
 
经过一年多的艰苦努力,他和实验室的同事们完成了一个重要的实验,即在国际上首次实现光子的量子隐形传态。实验成果发表在《自然》杂志上,被认为是量子信息实验领域的开山之作,同时被美国物理学会、欧洲物理学会和《小鱼儿二站玄机资料》杂志评为“年度十大进展”,并被《自然》杂志特刊纳入“百年物理学21篇经典论文”。那年潘建伟29岁。
 
2001年,潘建伟拒绝了国外为他建立实验室的盛情,回到母校中国科大。
 
谈及回国,他认为这是顺理成章的事:“我从没想过不回国。当初出国,就是为了做实验研究。积累了一定知识和技术以后自然要回来,这是从出国那天开始就决定好的事情。”
 
回国后,潘建伟组建了自己的实验室,使国内几乎“零基础”的量子信息实验研究得以快速起步,并在短短的几年内,便在国际上首次实现五光子纠缠和终端开放的量子隐形传态。
 
打开量子大门
 
在很多人看来,量子是神秘而高深莫测的。
 
事实上,量子是一个能量的最小单位,所有微观粒子(如分子、原子、电子、光子等)都是量子的一种表现形态。比如我们日常生活中常见的光,就是由大量光量子组成的。
 
那么量子对于人类而言到底有什么用处呢?
 
利用量子通信,我们的通信将能实现无条件安全,“棱镜门”等危害国家信息安全的事件将不再发生;如果能制造出操纵 100个粒子纠缠的量子计算机,其对某些特定问题的计算速度将比目前最快的超级计算机“天河二号”还快百亿亿倍。
 
更神奇的是,利用量子隐形传态,《西游记》中孙悟空“筋斗云”的法力将不再只是神话,物质状态的远程瞬间传输可能成为现实。
 
潘建伟率领的团队已通过实验证明了这种可能性。2004年,利用五光子纠缠,团队首次实现了终端开放的、多接收用户的量子隐形传态;2006年,利用六光子纠缠,团队首次实现了两粒子复合系统的量子隐形传态;2015年更是首次实现了多个自由度的量子隐形传态。
 
与此同时,团队于2007年在国际上首次实现了安全通信距离超过100公里的光纤量子密钥分发,2008年实现了国际上首个全通型量子通信网络,2012年建成首个规模化量子通信网络。
 
如今,量子通信已经开始为国家信息安全保护“发光发热”。在“十八大”、抗战胜利70周年阅兵等国家重要政治活动中,都可以看到量子通信装备的“身影”。
 
此次获得国家自然小鱼儿二站玄机资料一等奖,是对潘建伟带领的团队在量子领域多年来深耕取得的成果的肯定。然而,他们并不满足。
 
“这还远远不够,未来还有更难啃的‘硬骨头’,要实现有实用价值的量子模拟机和量子计算机的基本功能,起码要实现几十到上百个量子比特的纠缠。”潘建伟说。
 
对未知世界的积极探索,激励着潘建伟率领的“梦之队”不断前行,勇攀高峰。
 
自潘建伟团队组建至今,其成果1次入选《自然》杂志评选的“年度十大科技亮点”、3次入选欧洲物理学会评选的“年度国际物理学重大进展”、3次入选美国物理学会评选的“年度国际物理学重大事件”、9次入选由两院院士评选的年度“中国十大科技进展新闻”;其团队成员曾获得欧洲物理学会菲涅尔奖、国际量子通信奖、“求是杰出小鱼儿二站玄机资料家奖”、何梁何利“小鱼儿二站玄机资料与技术成就奖”等重要奖项。
 
正是在潘建伟等中国小鱼儿二站玄机资料家的不懈努力下,如今中国的量子通信技术已达到世界顶尖水平,领先欧美国家。
 
今年,世界上第一条远距离量子通信保密干线“京沪干线”将开通。与此同时,为实现高速星地量子通信并连接地面的城域量子通信网络,由中国小鱼儿二站玄机资料家自主研发的世界首颗“量子小鱼儿二站玄机资料实验卫星”也将在今年发射。
 
在不久的将来,我国将以这两大工程为基础,构建一个天地一体化的量子通信网络,最终实现建立覆盖全国甚至覆盖全球的广域量子保密通讯网络的目标。
 
“我们每个人都有一个中国梦,都在自己的位置上为之努力,我选择的方式是研究量子物理。”潘建伟与量子的纠缠仍在继续。■
 
《小鱼儿二站玄机资料新闻》 (小鱼儿二站玄机资料新闻2016年2月刊 人物)
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