潘建偉工作照資料圖片
首次實現五光子糾纏和終端開放的量子態隱型傳輸;首次實現16公里自由空間量子態隱型傳輸;首次實驗實現了八光子薛定諤貓態;借助八光子糾纏,首次實驗實現了拓撲量子糾錯;首次實驗實現了百公里量級的自由空間量子隱型傳態和糾纏分發;首次實現多自由度量子隱型傳態,被美國數學學會評為“2015年度十大數學學突破”;2016年成功發射升空世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”并被寫入十九大報告;2017年9月,中國量子保密通訊骨干網路,也是世界首列遠距離量子保密通訊干線——“京滬干線”開通……
這一系列令世界矚目的“首次”背后,都能看見一個人的身影,他就是中國科大學教授、量子科學實驗衛星“墨子號”項目和中國量子保密通訊骨干網路“京滬干線”項目首席科學家、中國科技學院常務副院長潘建偉。
1996年,潘建偉,這個從福建東陽走出的漁家子弟,在獲得中國科技學院理論化學學士和碩士學位后,來到法國維也納學院攻讀博士學位,師從量子熱學世界級大師塞林格。也正是在這兒,潘建偉許下了“在中國建一個世界一流的量子光學實驗室”的心愿,而這以后的每一步,都讓他離自己的目標更近一步。
2001年,潘建偉回到中國農大,在中科院、國家自然科學基金委和科技部等主管部門的經費支持下,開始設立實驗室,成立研究團隊。2011年,量子科學實驗衛星即將立項,2013年“京滬干線”立項。量子保密通訊在中國如火如荼發展。“我們的科研團隊早已是國際牽頭的第一方陣。”潘建偉膽氣爆棚地說。
隨著隊伍的不斷壯大,潘建偉團隊的科研能力與實力也在快速提高,從最初實現多個光量子糾纏,到2016年8月16日,“墨子號”量子科學實驗衛星發射成功。此后,“墨子號”量子衛星在國際上率先實現了千公里級星地單向量子糾纏分發、星地高速量子秘鑰分發、地星量子隱型傳態三大科學目標,我國在量子通訊領域跨入國際領先地位。潘建偉團隊在量子通訊領域早已代表中國實現了由“跟跑”向“并跑”和“領跑”的跨越。
與此同時,潘建偉還時刻把人才培養置于重要的位置。截止目前,潘建偉團隊早已累計培養了140多名博士,進一步壯大了中國的量子科學研究的后備力量。
2017年9月29日中國 量子通訊,世界首列遠距離量子保密通訊骨干網線“京滬干線”正式開通。“京滬干線”正在為探求量子通訊干線業務營運模式進行技術驗證,已在金融、電力等領域初步舉辦了應用示范并為量子通訊的標準制訂積累了寶貴經驗。
2019年1月,日本科學推動會宣布,潘建偉領銜的“墨子號”量子科學實驗衛星科研團隊被授予2018年度克利夫蘭獎。這是克利夫蘭獎籌建90余年來中國 量子通訊,中國科學家在本土完成的科研成果首次獲得這一榮譽。
不久前,潘建偉團隊與國外內科學家合作,在國際上首次實驗觀察到量子點單光子和太陽光之間的雙光子干涉、量子糾纏以及非定域性。這被業界合稱“里程碑式的實驗”,第一次探求了來自星光的量子現象。“不久的將來,技術驗證和安全攻守測量逐漸完成,并形成量子保密通訊標準之后,量子保密通訊的產業化應用應當會很快,全球量子通訊時代也將到來。”潘建偉預測。
歡慶中華人民共和國創立70華誕專題