量子飞跃 未来可期（“四深”领域这样创新④）

 

　　图为“九章”量子计算机光量子干涉实物图。
　　新华社发

 

 

　　2022年9月4日，在北京，一家参展企业代表在2022年国家网络安全宣传周网络安全博览会上介绍量子加密对讲。
　　新华社记者 刘军喜摄

 

 

　　2022年11月4日，参观者在北京举行的“奋进新时代”主题成就展上观看可编程量子计算系统“祖冲之号”模型。
　　陈晓根摄（人民视觉）

 

 

　　图为介绍量子计算机用途的科普图。
　　资料图片

 

　　近日，一则关于量子科技的新闻引起了社会关注。继2017年起先后完成10比特、12比特、18比特的真纠缠态制备之后，在量子科技领域一直走在世界前沿的中国科学家最近又刷新一项世界纪录——成功实现51个超导量子比特簇态制备和验证，刷新所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录，并首次演示了基于测量的变分量子算法。

　　从“墨子号”飞向太空到量子计算机研制成功，时至今日，中国的量子科技已经实现了从跟跑、并跑到部分领跑的历史飞跃，量子通信研究稳居国际引领地位，量子计算研究牢固确立国际第一方阵地位，量子精密测量研究多个方向进入国际领先行列。这也意味着，在“天地一体化”、大数据等“深蓝”技术领域，中国的发展正在加速。

　　这一切，离不开中国科学技术大学（中国科大）中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟院士的研究团队。

　　潘建伟院士主要从事量子光学、量子信息和量子力学基础问题检验等方面的研究。作为国际上量子信息实验研究领域的开拓者之一，他是该领域有重要国际影响力的科学家。利用量子光学手段，他在量子调控领域取得了一系列有重要意义的研究成果，尤其是他关于量子通信和多光子纠缠操纵的系统性创新工作使得量子信息实验研究成为近年来物理学发展最迅速的方向之一。

　　量子飞跃，未来可期，用量子研究助力中华民族的伟大复兴，是潘建伟院士团队的梦想。正是对这个梦想的不懈追逐，让潘建伟和他的团队成为世界量子通信领域的领跑者。

　　量子之梦源于报国

　　2018年12月18日，在庆祝改革开放40周年大会上，潘建伟被授予“改革先锋”称号。在与大学生交流时，潘建伟谈起了自己的少年时代。

　　1987年，17岁的潘建伟考入中国科大近代物理系。在这里，潘建伟了解到许多科技前辈的感人故事。潘建伟对大学生们说：“很多外国人不明白，中国当时条件那么差，为什么能够完成‘两弹一星’的壮举？正是由于大批具有家国情怀的科学家，为了国家的科技事业奉献了自己的一切。”

　　在中国科大，潘建伟被量子理论的神秘深深吸引。随着研究的深入，潘建伟感觉到，量子力学中的各种奇妙的现象，需要更尖端的实验技术才能得以验证。因此，年轻的潘建伟决定出国深造，进入奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位。这次留学，潘建伟不仅为了自己的梦想，更是为了心中那个更大的中国梦。

　　2001年，潘建伟回到中国科大，在主管部门的经费支持下，开始筹建实验室，组建研究团队。2004年，潘建伟研究组在国际上首次实现五光子纠缠和终端开放的量子隐形传态。《自然》杂志发表了这一成果，并称赞他们“完成了一次壮举”。该成果同时入选英国物理学会和美国物理学会评选出的年度国际物理学重大进展，这是中国科学家的“第一次”。

　　潘建伟说，让他感到骄傲的是，这表明国内研究组在光量子信息方面的工作已经跃居国际领先水平。