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潘建伟逐梦量子世界

发布时间:2017-12-29

  潘建伟梦幻量子世界

  明年,神秘浩瀚的宇宙将为中国量子科学实验卫星增添一颗耀眼的明星。这将是世界上的量子卫星,而随着这颗卫星全球化的量子通讯将成为可能。最近,上海浦东中科院上海研究所的潘建伟院士和同事忙着这个雄心勃勃的目标。从昆腾本科毕业以来,潘建伟一直在处理量子超过20年。出国上大学时,不擅长英语的潘建伟从来没有考虑过出国。我想在国内取得成就,让别人问我出国讲课!潘建伟曾经想过。于是,他以雄心勃勃的眼光开启了学术之旅。在中科大学学习期间,潘建伟首先接触量子力学,量子理论中的各种神秘主义思想让他着迷。在毕业之前,他专心研究和总结量子世界的各种悖论,并写进论文。此后,潘建伟继续攻读理工大学理论物理硕士学位,随着研究的进一步深入,潘建伟越来越意识到量子理论中各种悬念所要求的实验技术可以当时中国在这方面与国际先进水平相比还是比较落后,你的梦想是什么?我想在中国建立一个和你的实验室一样的量子光学实验室,1996年,潘建伟来到奥地利因斯布鲁克大学第一次见面,导师葛林导师问他,潘建伟此后一直在践行这个承诺,一年后,潘建伟和同事一起发表了学术论文量子隐形传送在国际杂志“自然”中被公认为量子信息实验领域的先驱,被“自然”杂志评为百年经典21物理学论文。此后,潘建伟先后在国际上完成了量子纠缠交换,三光子,四光子纠缠及其测试的非局域性,量子纠缠纯化等重要实验。奥地利的潘建伟有一定程度的量子信息是这个新兴科学年的快速发展。但是,这个学科当时在国内还是很有争议的,有的甚至认为量子信息是伪科学。从1997年起,潘建伟每逢节日回到CASU讲课,并通过各种渠道和国内前辈为量子技术的发展提出建议。他还呼吁一批研究人员进入这一领域,希望中国抓住机遇赶超发达国家,并有机会主动出击。一切从头开始。在这个关键时刻,中国科学院和他的母校中大给了他适时的输血支持。 2001年,潘建伟获得中科院财政支持650万元。他用国家自然科学基金40万元的资金共计六百九十万元,立刻变成了穷人的百万富翁。在张永德教授及其近代物理系同事的支持下,潘建伟立即在中国科学技术大学成立了自己的实验室。世界前沿用资金敲响了中国的声音,潘建伟跨过了第一个难关。但是,第二个技术难点跟着。当时国内的研究水平和人才库非常薄弱。潘建伟提出了很多问题。赶超发达国家,必须与国际先进集团保持密切联系,向他们学习。潘建伟再次回到欧洲,继续与转到维也纳大学的导师塞林格继续合作研究多光子纠缠。在这段时间里,潘建伟像一只外出务工的小鸟,从国外学习,指导国内研究生设立实验室。在不到一年的时间里,以潘建伟为首的国内研究小组在“权威杂志”“物理评论快报”上发表了7篇论文。当时中国的情况大概是高校每年都不能在这本杂志上发几篇论文。 2004年,他们实现了五光子纠缠和终端开放的国际量子隐形传态。成果在“自然”杂志上成功发表。同时被欧洲物理学会和美国物理学会评选为国际物理学年度重大进展。这是中国科学家第一次。人才是第一生产力。作为世界的前沿,量子科学技术需要人才,技术和不同学科的高度资金支持。从2003年到2008年,潘建伟在继续推进国内实验室建设的同时,继续研究和配合欧洲的冷原子量子控制。通过招聘来自中国的研究生和博士后,选拔国际先进集体学习的学生等。培养后备力量,量子技术的完成对人才和技术的积累是必不可少的。潘建伟的人才布局,从科技大学出发,分别辐射奥地利因斯布鲁克大学,剑桥大学,德国马克斯普朗克量子光学研究所,瑞士日内瓦大学,斯坦福大学,最终回到中国科学大学。 2008年,潘建伟带领整个德国队回到母校,世界各地的年轻人纷纷回国,以陈玉尧,陆朝阳,张强,赵为代表的一批年轻学者自2004年以来,潘建伟团队取得了一系列具有重大国际影响力的研究成果:在国际上实现了五光子纠缠和终端开放的量子隐形传输;与存储和读出功能的纠缠交换在量子通信中,迫切需要量子中继实验改变八光子薛定谔猫的状态;通过实验实现了自由空间量子隐形传态和纠缠分布的百公尺量级,实现了多自由度量子隐形传态。在量子通信领域,中国用不到十年时间从一个卑微的国家发展成为现在的欧洲和北美的世界强国。 “自然”杂志在一篇量子太空竞赛特别报道中指出,潘建伟量子通信团队的研究成果报告,与单打单打科学家合作共赢合作,为国家做创新,为国服务。清晰的科学研究路线图:从量子通信研究,从最初实现的量子通信网络到实现多水平多垂直全局量子通信网络,保证信息传输的安全性;通过量子计算研究实现大数据时代的有效开采信息;通过量子精密测量的测量,实现新一代定位导航研究需要的群体作战,不能一蹴而就。近年来,中科院依托中大建立了一个CDC创新量子信息中心和量子技术及时通过整合在南京大学,国防科技大学等院校和相关研究机构的支持下,在教育部的支持下,量子信息与量子技术协同创新中心的前沿,按照最简单和互补的我们在量子信息领域的初步研究,初步整合。早在2008年,潘建伟团队就在合肥建立了世界范围的量子电话网络,以一键加密的方式实现实时网络电话,真正实现了电话互通性的量子保密电话网络系统,实时加密,安全牢不可破; 2012年和2014年,潘建伟团队分别搭建了世界级量子通信网络合肥新城量子通信实验示范网和济南量子通信实验网,标志着大容量城域量子通信网络技术已经成熟。 2012年底,潘建伟团队的量子通信设备在北京正常运行,为党的十八大等重大政治活动提供了信息保障。目前,在国家发展和改革委员会的支持下,1000公里光纤通信骨干网的京沪干线工程也在建设中。到2016年底,将建成连接京沪量子通信网的高可信,可扩展的军民用广域光纤,推动量子通信技术在国防,政务,金融等领域的应用。与此同时,潘建伟团队率先实施中国科学院战略试验科学技术项目,并将于2016年推出世界上第一颗量子科学实验卫星。科学研究​​不仅看星星而且还脚踏实地,潘建伟感慨地说,我们不能像过去那样用一列火车替代一些筹码,不仅要注意原有的创新,而且要鼓励成果的转化,让老百姓能够享受科学技术的发展带来的好处,已知的困惑,仁者不忧,勇敢不怕,潘健伟不仅练孔子的名言,还隐约影响了他的学生。

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2017-12-29

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