“量子追梦人”潘建伟：科研雄心在祖国“一飞冲天”

“现代科学不是在中国诞生的。中国人能赶上科学前沿并引领重大创新吗？”潘建伟说，“中国的研究人员屏住呼吸，希望通过自己的努力证明他们不仅在国外，而且在国内都能做得很好。”

潘剑伟，中国科技大学常务副校长。潘剑伟团队利用去年8月发射的世界首颗量子研究卫星——墨子，最近在国际研究领域取得了三项重大突破，即“数千英里的纠缠、恒星和地球的传输以及国家的隐形传输”。他的“量子雄心”在祖国的创新热土上飙升。

在欧洲留学是为了更好地回国。

潘剑伟的“量子梦”始于20多年前。

1992年，中国科技大学本科生潘建伟在毕业论文中对“非理性”量子力学理论进行了大胆质疑。

"我试图在论文中找到一个例子来否定这个理论."正是在这个“挑战”中，潘剑伟开始痴迷于量子世界的神秘和未知。从此，他把量子作为自己一生的研究方向。

当时，中国的量子物理研究，无论是理论上还是实验上，都远远落后于国际先进水平。1996年，潘剑伟来到量子力学的发源地奥地利，在因斯布鲁克大学攻读博士学位。

在量子物理学大师塞林格教授的领导下，潘剑伟很快在科研团队中崭露头角。1997年，他的论文《实验量子隐形传态》，由他担任第二作者，被美国杂志《科学》评为世界十大科技进步。

然而，成为国际一流学者并不是潘剑伟的全部梦想。

当我第一次见到我的导师时，塞林格问他:“潘，你的梦想是什么？”“我的梦想是在中国建立一个像这样的世界级量子光学实验室。”

按照他的梦想，潘剑伟于2001年回到祖国，与他的同学杨涛在中国科技大学建立了量子信息实验室。

在极其薄弱的基础上，潘剑伟组织科研团队，开展实验室建设，与国际先进研究机构保持密切联系。他“在国内外经营”，并在奥地利维也纳大学和德国海德堡大学等机构进行合作研究。

量子信息研究整合了多个学科。要取得突破，我们必须有不同学科的人才。多年来，潘剑伟一直有针对性地把学生送到国外学习，并把他们送到一个优秀的国际量子信息研究小组进行培训。

近年来，这些年轻人都回国了，使得潘剑伟的量子研究团队比以往任何时候都更加强大。一个特色鲜明、优势互补的年轻量子信息研究团队已经在中国形成，并在生成方面发挥了惊人的力量。

他们的成果多次被两院院士评为“国际年度十大科技进步”和“国际年度物理学重大进展”，十多次被评为“中国年度十大科技进步新闻”。

国际领先，抢占量子科技创新的制高点

以潘剑伟等学者为代表的中国科技大学科研团队使中国成为国际量子信息领域的重要研究中心之一。今年以来，他们相继取得了几项重大突破，使中国成为量子信息许多领域的“国际领导者”。

——今年5月，在去年第一次10光子纠缠操纵的基础上，潘剑伟团队利用高质量的量子点单光子源，建造了世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机，实现了目前世界上数量最多的超导量子比特的纠缠。

——今年6月，潘剑伟团队宣布，墨子是世界上第一个成功实现1000公里尺度双向量子纠缠分布的人。他们用严格的科学证据回答了爱因斯坦的“100年问题”。

——今年8月，潘剑伟团队宣布，墨子在世界上首次成功实现了量子密钥从卫星到地面的分发和量子隐形传态从地面到卫星的传输。

迄今为止，墨子确立的三大科学目标已经成功实现，为中国今后继续引领世界量子通信技术的发展和空间尺度量子物理基本问题的前沿研究奠定了坚实的基础，具有现实和科学意义。

“这标志着中国在量子通信领域的研究已经达到世界领先水平。”中国科学院院长白春礼介绍说，他已经占据了世界量子科技创新的制高点，成为国际同行的标杆，实现了“领导者”的转变。

国力为释放“量子梦”提供了坚实的基础

墨子连续取得重大科学突破。由潘剑伟团队领导的世界上第一条长距离量子保密通信干线——京沪干线即将全面开通。人类历史上第一个“天地一体”的洲际量子通信网络将与卫星和地面站连接起来，并很快形成。

“这是几代中国科学家长期积累和共同努力的创新成果。”潘建伟认为，经过几十年的不断积累，中国已经达到了“创新爆炸”的阶段。

他将量子研究的快速发展归因于中国“专注于重大问题”的优势。以“墨子”卫星为例:中国科学院上海技术物理研究所、微型卫星创新研究所、光电技术研究所、国家天文台、紫金山天文台、国家空间科学中心...卫星的每一个组成部分都凝聚了各个科研机构的心血。

“不同的组织为我们提供了必要的基本组件，这为我们的创新理念提供了良好的工程基础。我在欧洲、美国和加拿大的同事都有这样的科学想法，但没有得到这些国家的全力支持。”潘剑伟说道。

潘剑伟未来仍有许多目标:构建“天地一体”的广域量子通信网络系统，形成具有国际领先地位的战略性新兴产业和下一代国家信息安全生态系统，探索广义相对论和量子引力等物理学基本原理的检验...

“随着中国科学技术的快速发展，我相信量子通信将在大约10年内辐射到数百万家庭。我希望在我的有生之年，我能亲眼目睹量子互联网的诞生，它以量子计算为终端，以量子通信为保障。”潘剑伟说，“我相信中国科学家能做到。”