潘建偉：讓量子信息技術領跑世界
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從量子論中脫穎而出的中國學者
潘建偉，1970年生于浙江東陽。1987—1995年在中國科學技術大學學習，先后獲理論物理專業學士和碩士學位。1996年赴奧地利學習，1999年獲維也納大學實驗物理博士學位，1999—2001年在維也納大學實驗物理所從事博士后研究。2008年入選中組部首批“千人計劃”。2011年11月當選為中國科學院院士。2012年9月當選為發展中國家科學院院士。中科院量子科學實驗衛星先導專項首席科學家。
量子論與相對論被稱為“現代物理學的兩大支柱”。27年前，作為中國科學技術大學一名普通本科生的潘建偉，卻在畢業論文中向量子力學發起挑戰，試圖證明這個理論“是錯的”。改革開放使中國迎來了“科學的春天”，釋放了無數年輕人“求真”的熱望與勇氣，潘建偉就是其中之一。
在中國科學技術大學學習期間，潘建偉第一次領略到量子世界的奇妙。
世界上是否存在瞬間感應？相隔甚遠的兩個物體是否可以瞬間影響彼此的行為？這聽上去很荒誕，但在量子物理世界中，兩個糾纏起來的微觀粒子不論相隔多遠，都能瞬間“感受”到對方的狀態，這種感應就是一百多年來物理學家們爭論不休的量子糾纏。被愛因斯坦稱為“鬼魅般超距作用”的量子糾纏，一次次被實驗證明了其真實存在性，同時它也被挖掘出應用于保密通信上的價值，即量子通信。
但隨著研究的深入，潘建偉意識到量子理論中的各種奇特現象需要更加尖端的實驗技術和條件才能夠得到驗證，而當時國內在這方面還相對落后。于是1996年潘建偉來到奧地利因斯布魯克大學，師從奧地利物理學家Anton Zeilinger攻讀博士學位。那時Anton Zeilinger教授已經建立了量子實驗室，并且是量子物理學領域的國際權威。在這里，潘建偉和同事們完成了國際上首次實現光子的量子隱形傳態的實驗，這被認為是量子信息實驗領域的開端。此后幾年內，潘建偉和同事們又先后實現了一系列量子信息領域的先驅性實驗，這些寶貴的經歷為以后潘建偉在量子通信領域的突破性貢獻奠定了堅實的基礎。
2016年8月16日升空的“墨子號”于2017年圓滿實現了三大既定科學目標，在國際上率先實現了千公里級星地雙向量子糾纏分發、千公里級星地高速量子密鑰分發和千公里級地星量子隱形傳態。
在“墨子號”的研究上，潘建偉和他的團隊沒有任何成功的經驗可以借鑒，他們面對了無數的挑戰，團隊成員將這些挑戰戲稱為“打怪獸”。其中有一個“怪獸”是如何讓快速飛行的量子衛星被地面的光學天線精準跟隨，這相當于在1萬米高空的飛機上往地面上一個儲蓄罐里投硬幣，還必須保證每個硬幣都能扔到儲蓄罐中，難度可想而知，很多人都說這不可能做到，但他們最終做到了。
打倒這些“怪獸”背后是數不清的實驗，數不清的屢敗屢戰和數不清的日以繼夜。同時，他們還承受著來自外界的壓力，實驗室成立之初，許多媒體和業內人士將量子通信稱為偽科學，而潘建偉一次都沒有發聲澄清和辯解，只是依舊日復一日地研究應用量子通信。他們的實際科研成果向世人發出了最倔強的聲音。
開通世界首條量子保密通信干線——“京滬干線”
“墨子號”成功升空后，潘建偉團隊于2017年8月在國際上率先實現了千公里級衛星和地面之間的雙向量子糾纏分發和高速量子密鑰分發，并通過衛星中轉實現廣域量子保密通信。他們將和“墨子號”一起助力我國構建跨度最大、史上最安全的通信網絡。
同時，他們還開通了世界首條量子保密通信干線——“京滬干線”，結合“京滬干線”和“墨子號”的天地鏈路，使我國成功實現了洲際量子保密通信，建成了全長2000多公里的量子通信骨干網絡，連接北京、上海，貫穿濟南和合肥，該通信網絡目前已在交通銀行和工商銀行京滬間遠程應用。
除此之外，潘建偉和團隊還為中國潛艇研制了專用量子導航定位系統，可以使潛艇在水下完整接受衛星信號，傳輸大量數據，這樣潛艇不用上浮便可以隱蔽連續航行數月。
將來，潘建偉和他的團隊還會嘗試發射更多的量子通信衛星，在5到10年的時間里，構建包含國防、金融、政務、商業等領域的絕對安全全球量子保密通信網。
2017年來，潘建偉和他的實驗室碩果累累，他們的研究成果6次入選兩院院士評選的“中國年度十大科技進展新聞”、5次入選歐洲物理學會評選的“年度物理學重大進展”、4次入選美國物理學會評選的“年度物理學重大事件”。目前為止，潘建偉和他的團隊掌握了國際上最好的冷原子技術、最好的精密測量技術和最好的多光子糾纏操縱技術，被稱為“夢之隊”。
世界著名雜志《自然》將潘建偉評為2017年度世界十大科學人物之一，稱其為中國“量子之父”。
有信心讓量子信息技術領跑世界
2018年3月，作為第十三屆全國政協委員的潘建偉在“兩會”期間的委員通道上接受《中國電子報》記者采訪時表示，在黨中央的高度重視和大力支持下，集中我國相應的科技力量，通過科技創新，有信心繼續在量子信息技術上領跑世界。
潘建偉表示，目前量子信息技術包括兩個方面的應用，一方面是量子保密通信，量子通信通過原理上不能破解、不能竊聽的傳輸方式，在國防、政務、金融以及銀行的個人隱私保護方面都可以起到比較好的作用;另一方面是量子計算，如果能夠實現操控100個量子，其計算能力就可以達到現在全世界計算能力總和的100萬倍，量子計算帶來的強大計算能力，能夠解決很多經典的計算機解決不了的問題，如氣象的計算、藥物設計和物理材料的設計。
潘建偉說，在國家的高度重視和大力支持下，我國在量子技術上的研究是非常有特色的。比如在量子保密通信的研究上，在國際上處于全面領先。量子計算在國際學術界牢牢占有一席之地。目前已經有一些比較好的成果，如“墨子號”成功完成相關科研任務，“京滬干線”的全線開通。希望通過未來5到10年的努力，能夠構建一個天地一體化的量子保密通信網絡來保護千家萬戶的信息安全。在量子計算上，2017年發布了全球首臺光量子計算的原型機，希望通過3到5年的努力，實現50個比特的相干操縱，其計算能力在對某些特定問題的求解上，能夠媲美目前最好的超級計算機。
在量子信息技術上國際競爭非常激烈，黨中央對此也非常重視，并在“十三五”規劃中提出，要在量子信息科技領域實施重大項目，同時組建國家實驗室?！拔覀兿Ｍ讶珖鄳目萍剂α考性谝黄?，通過科技創新，有信心在這一領域繼續領跑世界。”潘建偉說，“我們這一代人最大的幸運，就是能把自己的夢想融入改革開放的偉大浪潮，與時代同行，與祖國同盛！”
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