中國期貨網訊近日，世界頂尖數學刊物、英國數學學會下屬的《物理世界》公布了2015年度國際數學學領域的十項重大突破，中國科學技術學院院長潘建偉、陸朝陽等以“多自由度量子隱型傳態”的研究成果躋身榜首；中國科大學化學所方忠、翁紅明等憑著外爾費米子的先驅性研究榮獲。
據人民晚報12月21日消息，榮獲“十大突破”后，潘建偉推掉了好幾家媒體的專訪，他想把時間集中在手頭的科研上。事實上，“多自由度量子隱型傳態”已經是潘建偉團隊的研究成果第六次入圍《物理世界》評選的年度突破，“今年是第一次沖到了榜首，也是中國科學家的研究首次位列榜首，很有記念意義。”潘建偉說。
潘建偉把“量子隱型傳態”比作“星際穿越”。1993年三維通訊有量子通訊嗎，這一科學幻想弄成現實，化學學家在理論上證明，對微觀世界的物體而言，利用神奇的“量子糾纏”，可以將物質的未知量子態精確傳送到遙遠地點，而不用傳送物質本身。潘建偉有幸在1997年出席了世界上第一個證明該理論的實驗，單一自由度量子隱型傳態弄成現實。隨后量子隱型傳態先后在包括冷原子、離子阱、超導、量子點和金鋼石色芯等眾多數學系統中得以實現，但都僅限于單屬性傳輸。潘建偉舉例，“一個人有凈高、體重等多種屬性，但在1997年到2014年這18年間，科學界只能實現傳送或凈高、或體重某一種性質，沒有人能傳送哪怕兩種屬性。”
“我們的研究可以看作是量子隱型傳態由一到多的突破，首次證明一個粒子所有的性質在原理上都可以傳輸到遙遠地點三維通訊有量子通訊嗎，而無需傳輸載體本身。”陸朝陽希望團隊在幾個月內可以實現10個量子的糾纏。“多體、多終端和多自由度的量子隱型傳態作為量子信息處理的基本單元，在量子通訊和量子估算網路中發揮著至關重要的作用。”
潘建偉介紹，每年入圍《物理世界》十大數學學突破的研究，通常有4個特征：研究的根本重要性、知識的重大拓展、理論與實驗的良好結合、引起國際化學學家的共同關注。剖析近幾年連任十大突破的研究成果，潘建偉覺得，當下，數學學界的研究重點主要集中在量子化學、高能化學和匯聚態三大方向。
“以明年為例，多自由度量子隱型傳態、‘無漏洞’的貝爾定律并不創立等5項研究都屬于量子化學領域；單電子回旋幅射首次被捕獲、發現五夸克粒子、便攜式核磁共振儀等3項研究屬于高能、天體化學領域；外爾費米子終獲發覺、硫化氫創低溫超導新紀錄等研究屬于匯聚態領域。”在潘建偉看來，高能天體化學研究的是宇宙的本源，探究世界從那里來、往何處去的大問題；匯聚態則集中在超導、半導體這樣與人類生活息息相關的領域，是促使人類技術革命的重要途徑；而量子化學一方面探究物質的本質結構，另一方面則可發展量子通信、量子估算等實際應用，因此成為近些年來的研究熱點。A股中三維通訊、浙江東方、神州信息等上市公司，涉及量子通訊相關業務。
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