“量子之父”潘建偉出生
在50年前的今天,1970年3月11日(農(nóng)歷1970年2月4日),“量子之父”潘建偉出生?!傲孔又浮迸私▊コ錾?016年8月16日,由我國(guó)科學(xué)家自主研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,它將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信。這將是跨度最大、史上最安全的通信網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)項(xiàng)目的首席科學(xué)家正是潘建偉。潘建偉(1970.3.11-),浙江省東陽市人,物理學(xué)家。1992年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系,1995年獲該校理論物理碩士學(xué)位,1999年獲得奧地利維也納大學(xué)博士學(xué)位,2005年加入九三學(xué)社,2008年入選中組部首批“千人計(jì)劃”,2011年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士,2017年2月8日,獲“感動(dòng)中國(guó)2016年度人物”。潘建偉長(zhǎng)期從事量子光學(xué)、量子信息和量子力學(xué)基礎(chǔ)問題檢驗(yàn)等方面的研究,對(duì)量子通信等研究有創(chuàng)新性貢獻(xiàn),是該領(lǐng)域的國(guó)際著名學(xué)者,潘建偉有關(guān)實(shí)現(xiàn)量子隱形傳態(tài)的研究成果入選美國(guó)《科學(xué)》雜志“年度十大科技進(jìn)展”,并同倫琴發(fā)現(xiàn)X射線、愛因斯坦建立相對(duì)論等影響世界的重大研究成果一起被《自然》雜志選為“百年物理學(xué)21篇經(jīng)典論文”。其研究成果曾6次入選兩院院士評(píng)選的“中國(guó)年度十大科技進(jìn)展新聞”、5次入選歐洲物理學(xué)會(huì)評(píng)選的“年度物理學(xué)重大進(jìn)展”、4次入選美國(guó)物理學(xué)會(huì)評(píng)選的“年度物理學(xué)重大事件”。人物經(jīng)歷1970年3月11日,潘建偉出生于浙江東陽,先后畢業(yè)于馬宅鎮(zhèn)雅坑小學(xué),吳寧鎮(zhèn)中學(xué)。1987年,從浙江省東陽中學(xué)考入中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系。1996年,碩士畢業(yè),經(jīng)導(dǎo)師推薦,潘建偉赴奧地利因斯布魯克大學(xué)攻讀博士學(xué)位,師從量子實(shí)驗(yàn)研究的世界級(jí)大師蔡林格。1997年開始,潘建偉每年都利用假期回到中國(guó)科技大學(xué)講學(xué),為中國(guó)在量子信息領(lǐng)域的發(fā)展提出建議,并帶動(dòng)一批研究人員進(jìn)入該領(lǐng)域。1998年,作為學(xué)生參加了他的奧地利老師AntonZeilinger教授(奧地利科學(xué)院院長(zhǎng))成功實(shí)現(xiàn)糾纏態(tài)交換(1998)。1999年,潘建偉作為第二作者的量子態(tài)隱形傳輸實(shí)驗(yàn)取得“量子信息實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的突破性進(jìn)展”,這個(gè)實(shí)驗(yàn)被公認(rèn)為量子信息實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的開山之作,歐洲物理學(xué)會(huì)將其評(píng)為世界物理學(xué)的年度十大進(jìn)展,美國(guó)《科學(xué)》雜志將其列為年度全球十大科技進(jìn)展。2001年,潘建偉入選“中科院引進(jìn)國(guó)外杰出人才”,并獲得中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目的支持,在科大組建了量子物理與量子信息實(shí)驗(yàn)室。2003年,首次實(shí)現(xiàn)糾纏態(tài)純化以及量子中繼器的成功實(shí)驗(yàn);首次成功地實(shí)現(xiàn)了自由量子態(tài)隱形傳輸。2005年,潘建偉與楊濤、彭承志等同事們發(fā)表了題為“13公里自由空間糾纏光子分發(fā):朝向基于人造衛(wèi)星的全球化量子通信”的研究論文后,13公里-這個(gè)目前國(guó)際上自由空間糾纏光子分發(fā)的最遠(yuǎn)距離,其糾纏的特性仍然能夠保持的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2006年夏,中國(guó)潘建偉小組、美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、歐洲慕尼黑大學(xué)-維也納大學(xué)聯(lián)合研究小組各自獨(dú)立實(shí)現(xiàn)了誘騙態(tài)方案,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了超過100公里的量子保密通信實(shí)驗(yàn),其中,潘建偉小組在2009年進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)又將絕對(duì)安全通信距離延長(zhǎng)到200公里。2008年,利用冷原子量子存儲(chǔ)技術(shù),在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了具有存儲(chǔ)和讀出功能的糾纏交換,建立了由300米光纖連接的兩個(gè)冷原子系綜之間的量子糾纏。同年在上海浦東創(chuàng)建中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)量子工程中心。2012年,潘建偉團(tuán)隊(duì)建成了國(guó)際上規(guī)模最大的量子通信網(wǎng)絡(luò)“合肥城域量子通信試驗(yàn)示范網(wǎng)絡(luò)”,標(biāo)志著大容量的城域量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成熟。2012年,在ReviewsofModernPhysics以第一作者發(fā)表論文,是為數(shù)不多在該雜志發(fā)文的大陸學(xué)者。2013年,潘建偉小組和加拿大一研究組分別在國(guó)際上首次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了測(cè)量器件無關(guān)的量子密鑰分發(fā),完美解決了所有針對(duì)探測(cè)系統(tǒng)的攻擊。論文《利用測(cè)量器件無關(guān)量子密鑰分發(fā)解決量子黑客隱患》發(fā)表在2013年9月24日出版的國(guó)際權(quán)威物理學(xué)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上,并且得到美國(guó)《科學(xué)》雜志、美國(guó)物理學(xué)會(huì)《物理》雜志和英國(guó)著名新聞刊物《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》等多家刊物專題報(bào)道。2014年11月,潘建偉及其同事張強(qiáng)、陳騰云與中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)所、清華大學(xué)的科研人員合作,通過發(fā)展高速獨(dú)立激光干涉技術(shù),結(jié)合中科院上海微系統(tǒng)所自主研發(fā)的高效率、低噪聲超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器,將可以抵御黑客攻擊的遠(yuǎn)程量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的安全距離擴(kuò)展至200公里,并將成碼率提高了3個(gè)數(shù)量級(jí),創(chuàng)下新的世界紀(jì)錄,該成果發(fā)表在物理學(xué)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。2014年,潘建偉團(tuán)隊(duì)建成了“濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)”。2014年11月,作為項(xiàng)目首席科學(xué)家,44歲的他宣布“京滬干線”量子保密通信工程和“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”工程進(jìn)展順利,中國(guó)將在2030年率先建成全球化量子通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。2015年2月26日,國(guó)際頂級(jí)科學(xué)期刊《自然》(Nature)以封面標(biāo)題的形式發(fā)表了中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等人的文章《單個(gè)光子的多個(gè)自由度的量子隱形傳態(tài)》(Quantumteleportationofmultipledegreesoffreedomofasinglephoton)。6月任中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)。2016年,即可以實(shí)現(xiàn)京滬廣域量子保密通信。潘建偉是該項(xiàng)目首席科學(xué)家。6月,潘建偉當(dāng)選中國(guó)科協(xié)第九屆副主席,同12月29日潘建偉入選“2016中國(guó)科學(xué)年度新聞人物”。