今年以來,中國在量子信息應用領域的一系列創新探索引起海內外關注。2月21日,全球首個“金融信息量子信息驗證網”在北京正式開通;3月30日,全球首個規模化量子通信網在合肥正式建成使用。
從中國逐步躋身國際一流的量子物理研究,到積極實現產業化的量子信息應用,背后都離不開一個名字:潘建偉。
潘建偉,42歲,中科院院士,中國科學技術大學教授。回顧20多年來的“量子之路”,這位中國目前最年輕的院士說:“我們這一代人的內心深處都隱藏著一個‘中國復興夢’,每個人都在自己的位置上努力,而我選擇的方式是研究量子物理。”
1987年,17歲的潘建偉從浙江東陽中學考入中國科技大學近代物理系。作為四大力學之一的量子力學,因其“充滿悖論”而引起了潘建偉的好奇心,并引導他逐步走上了量子物理研究之路。
在上世紀90代,中國量子物理研究還遠遠落后于國際先進水平。1996年,潘建偉進入奧地利維也納大學攻讀博士學位。在國際量子物理學大師塞林格教授帶領下的科研小組里,潘建偉逐漸嶄露頭角,1997年以他為第二作者的論文“實驗量子隱形傳態”獲選當年度全球十大科技進展。
但成為國際一流學者并不是潘建偉夢想的全部。2001年,潘建偉在導師的不解中回國,開始在母校中科大組建量子信息實驗室。經過近10年來在人才、設備、軟件等方面的探索與積累,“潘建偉團隊”的科研成果已分別5次和4次入選歐洲物理學會、美國物理學會評選的“年度物理學重大進展”,躋身國際量子信息研究最前沿的三個實驗室之一。
經過全球近20年來的研究發展,量子信息已被認為可能是下一代通信和計算機的支撐性技術,并在目前進入了早期產業化階段。如何搶占這一具有重大戰略意義和經濟價值的新興產業制高點,成為當前國際科技競爭中的一大熱點。
“近年來中國的科技投入不斷增加,與歐美科研機構在經費、市場空間、政府扶持力度等方面相比,我們發展產業化在部分方面已經開始擁有優勢,這是非常好的機遇。”2009年5月,基于潘建偉等人的科研成果,中科大發起組建了安徽量子通信技術有限公司,成為中國量子信息科研成果轉化的重要平臺。
2009年,該公司為新中國成立60周年國慶閱兵慶典提供了實時語音加密的量子通信熱線。2010年7月,全球首個規模化量子通信網絡在合肥啟動建設,通過“潘建偉團隊”一年多的努力,具有46個節點的“合肥城域量子通信試驗示范網”于今年3月底正式建成使用,可為合肥市40多家單位提供高安全保障的實時語音通信和信息傳輸服務。
目前,北京、濟南、烏魯木齊等城市也正在建設城域量子通信網,未來有望聯接形成全國性的廣域量子通信體系。而通過“潘建偉團隊”正在實施的另一個重點項目“量子科學實驗衛星”,2015年之后中國與歐洲之間將有望實現洲際量子通信。
“基于量子力學的基礎研究可以發展實用化,從實用化過程中涌現的有些技術又可以用于基礎研究,科學與技術是一個良性的正反饋。”潘建偉說,各界給予了自己很大支持,“我想我們將來不會辜負他們的期望”。
“我覺得自己還可以再干20年,我計劃花5年到10年做量子通信,剩下的時間去做量子模擬。”而最讓潘建偉欣慰的是團隊的成長,“近幾年我們實驗室送出去的學生有80%學成后選擇回國,國內科研平臺的吸引力越來越大。比如現在回來的人正好比我小10歲左右,他們將是國內量子信息研究新的力量來源。”
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