潘建偉在中科大上海研究院的實(shí)驗室里留影。  新華社記者 張端 攝 

潘建偉（左一）在中科大上海研究院的實(shí)驗室里與同事交流。新華社記者 張端 攝 

潘建偉在中科大上海研究院的實(shí)驗室里調(diào)試設(shè)備。新華社記者 張端 攝 

　　新華社合肥６月１日電（記者 徐海濤） “很抱歉，量子衛(wèi)星項目最近遇到一個難題，我們花了很大工夫才解決，有點(diǎn)累。”記者面前的潘建偉，個子不高，穿著一件舊襯衫，有些蓬亂的頭發(fā)和緊皺的眉頭讓他顯得有些疲憊。

　　而一聊起項目的進(jìn)展，潘建偉的眼中立刻泛起激情：“量子京滬干線主要節(jié)點(diǎn)進(jìn)展順利，明年底可以交付。量子衛(wèi)星升空后，世界上第一個星地結(jié)合的量子通信網(wǎng)就成型了……”

　?。玻窔q入選“年度全球十大科技進(jìn)展”，４１歲當(dāng)選“最年輕院士”，４２歲獲得國際量子通信大獎。如今，４５歲的潘建偉正帶領(lǐng)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)量子物理科研團(tuán)隊，躋身國際前沿，創(chuàng)下一個又一個世界紀(jì)錄。

　　回首２０多年“量子路”，潘建偉一再提起的，是他的科學(xué)之愛和報國之情。

　　“星地結(jié)合”：全球首個廣域量子通信網(wǎng)建成可期

　　想要進(jìn)入中國科大量子工程中心，要經(jīng)過特殊允許，然后再“風(fēng)道除塵”。

　　在中心其中上下三層的“大實(shí)驗臺”上，密密麻麻的裝置著數(shù)百個各種“放大鏡”和“奇奇怪怪”的實(shí)驗設(shè)備，這些設(shè)備再通過線束連到３個“大黑盒子”上……工作人員說，這套實(shí)驗裝置叫“冷原子量子存儲平臺”。

　　從普通人的視角看，量子科學(xué)“聽著怪、看不懂”，理解起來簡直是“悖論”。

　　作為研究微觀世界的科學(xué)領(lǐng)域，量子理論中著名的“薛定諤的貓”，這樣描述量子力學(xué)：盒子里有只貓，在日常生活中它要么處于活的狀態(tài)，要么處于死的狀態(tài)；但在微觀量子世界里，這只貓會同時處于生和死兩個狀態(tài)的疊加。

　　正是這看似“怪異”的量子物理所帶來的量子信息技術(shù)，近２０年來成為國際研究熱點(diǎn)，并逐漸開啟應(yīng)用之門：量子信息有望以其超強(qiáng)的安全性和運(yùn)算能力，帶來信息技術(shù)的變革。

　　２０１２年初，以中國科大潘建偉團(tuán)隊為核心的技術(shù)隊伍，在安徽省合肥市建成了國際上首個規(guī)?；怯蛄孔油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)。２０１３年，在國家發(fā)改委支持下，中科院聯(lián)合相關(guān)部門啟動了千公里光纖量子通信骨干網(wǎng)工程“京滬干線”項目。

　　“目前，‘京滬干線’的合肥、濟(jì)南、北京節(jié)點(diǎn)都已建成，上海節(jié)點(diǎn)正在建設(shè)，２０１６年底整個項目將交付使用。”潘建偉告訴記者，傳統(tǒng)的通信安全依賴于加密算法的復(fù)雜度，隨著計算能力的提升，被破解的時間越來越短。而量子通信是“目前理論上唯一被證明無條件安全的通信方式”，“京滬干線”作為世界上第一個廣域量子通信網(wǎng)，建成后將廣泛用于金融、政務(wù)、國防等領(lǐng)域信息的安全傳輸。

　　據(jù)介紹，要實(shí)現(xiàn)全國乃至全球范圍的量子通信，還需要借助“量子衛(wèi)星”。２０１１年，全球首顆“量子科學(xué)實(shí)驗衛(wèi)星”在我國啟動建設(shè)，計劃于２０１６年發(fā)射升空。

　　“我們和中科院半導(dǎo)體所、上海技術(shù)物理研究所、成都光電研究所合作，目前衛(wèi)星的研制進(jìn)展順利。”作為量子科學(xué)實(shí)驗衛(wèi)星項目首席科學(xué)家，潘建偉告訴記者，“京滬干線”和“量子衛(wèi)星”相結(jié)合，就可初步構(gòu)建中國的廣域量子通信體系，為率先建成全球化的量子通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

　　胸懷夢想：在中國做出世界一流的科研成果

　　潘建偉的“量子路”始于２０多年前。

　?。保梗梗材?，中國科大近代物理系本科生潘建偉在畢業(yè)論文中，不乏莽撞地向“不合常理”的量子力學(xué)理論提出質(zhì)疑。

　　“我試圖在論文中找個例證，來否認(rèn)這個理論。”正是在這次“挑戰(zhàn)”中，潘建偉迷戀上量子世界的奧妙與未知，從此，他將量子作為一生的研究方向。

　　當(dāng)時中國的量子物理研究，無論理論還是實(shí)驗都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際先進(jìn)水平。為了深入學(xué)習(xí)量子力學(xué)，１９９６年，潘建偉來到量子力學(xué)的誕生地奧地利，進(jìn)入因斯布魯克大學(xué)攻讀博士學(xué)位。

　　在國際量子物理學(xué)大師塞林格教授帶領(lǐng)下的科研小組里，潘建偉逐漸嶄露頭角，１９９７年以他為第二作者的論文“實(shí)驗量子隱形傳態(tài)”，被美國《科學(xué)》雜志評為年度全球十大科技進(jìn)展。

　　但成為國際一流學(xué)者并不是潘建偉夢想的全部。

　　第一次見到導(dǎo)師賽林格時，賽林格問他：“潘，你的夢想是什么？”“我的夢想是在中國建一個和這里一樣的世界一流的量子光學(xué)實(shí)驗室。”

　　于是，２００１年潘建偉回到祖國，在中國科大與同學(xué)楊濤一起組建量子信息實(shí)驗室。

　　在基礎(chǔ)極為薄弱的狀況下，潘建偉組織科研隊伍、開展實(shí)驗室建設(shè)，同時與國際先進(jìn)研究機(jī)構(gòu)保持密切聯(lián)系。他“國內(nèi)國外兩邊跑”，在奧地利維也納大學(xué)、德國海德堡大學(xué)等機(jī)構(gòu)從事合作研究。

　　量子信息研究集多學(xué)科于一體，要想取得突破，必須擁有不同學(xué)科背景的人才。多年來，潘建偉一直有針對性地選送學(xué)生出國留學(xué)，把他們送到量子信息研究的優(yōu)秀國際小組加以鍛煉。

　　近年來，這些年輕人悉數(shù)回國，使潘建偉的量子研究團(tuán)隊得到了空前壯大，形成了一支特色鮮明、優(yōu)勢互補(bǔ)的年輕研究隊伍。

　　經(jīng)過１０年來在人才、知識、技術(shù)等方面的探索與積累，“潘建偉團(tuán)隊”取得了一系列國際前沿科研進(jìn)展：他們的成果１次入選美國《科學(xué)》雜志評選的“年度十大科技進(jìn)展”、１次入選英國《自然》雜志評選的“年度十大科技亮點(diǎn)”、５次入選歐洲物理學(xué)會評選的“年度物理學(xué)重大進(jìn)展”、５次入選美國物理學(xué)會評選的“年度物理學(xué)重大事件”、８次入選兩院院士評選的“年度中國十大科技進(jìn)展新聞”。

　　目前，以潘建偉等學(xué)者為代表的中國科大科研團(tuán)隊，已使中國成為國際量子信息和量子物理領(lǐng)域的重要研究中心之一。

　　潘建偉的學(xué)術(shù)夢想，正逐步成為現(xiàn)實(shí)。

　　追夢量子：科技創(chuàng)新服務(wù)國家和人民

　　“在量子通信領(lǐng)域，中國用了不到十年的時間，由一個不起眼的國家發(fā)展成為現(xiàn)在的世界勁旅；中國將領(lǐng)先于歐洲和北美……”

　　這是國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志，在報道潘建偉團(tuán)隊量子通信工作的長篇新聞特稿《量子太空競賽》中的觀點(diǎn)。

　　當(dāng)前，科學(xué)界認(rèn)為量子信息將可能是全球下一代通信和計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)。量子信息研究，成為國際學(xué)界的前沿?zé)狳c(diǎn)。

　　歐美日等多個國家將量子信息產(chǎn)業(yè)納入戰(zhàn)略規(guī)劃，ＩＢＭ、谷歌、Ｉｎｔｅｌ等企業(yè)投入資金積極研發(fā)量子信息技術(shù)。

　　而潘建偉領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊，目前在量子通信、量子計算與模擬、量子精密測量三大方向展開科技攻關(guān)。其中量子通信方面有“京滬干線”、“量子衛(wèi)星”；在量子計算的基礎(chǔ)性研究方面，多次刷新多光子糾纏制備世界紀(jì)錄；運(yùn)用量子測量的高精度，在量子導(dǎo)航、生命科學(xué)等方面開展研究。

　　有觀點(diǎn)認(rèn)為，量子信息科技給了中國這樣的發(fā)展中國家一個重大機(jī)遇，他們正從經(jīng)典信息技術(shù)時代的跟隨者邁向未來信息技術(shù)的領(lǐng)跑者。

　　對于潘建偉而言，當(dāng)年在德國留學(xué)時的一件小事，讓他堅定了用科技創(chuàng)新，來服務(wù)祖國和人民的理想。

　　當(dāng)時在他的宿舍樓下，有一家只有半間店面的小商店，平時主要賣賣青菜、馬鈴薯，但老板每年都能有５個星期去旅游度假。“相比之下國內(nèi)在菜市場工作的人，沒日沒夜地干，掙的錢還不一定夠用。”潘建偉說，就是因為發(fā)達(dá)國家擁有先進(jìn)的科技和制造業(yè)，使最普通的民眾都能享受到發(fā)展帶來的福利。

　　“先進(jìn)的科技掙走了產(chǎn)品利潤的大頭，低端產(chǎn)品只能獲得微薄的利潤。”潘建偉希望，運(yùn)用量子科技為國家強(qiáng)盛和人民幸福服務(wù)。

　　“我相信量子通信和量子計算一定會走進(jìn)我們的生活，和經(jīng)典的計算機(jī)一樣帶來巨大進(jìn)步。”潘建偉堅信，中國有機(jī)會在這個轉(zhuǎn)變中，從跟隨者變成并跑者乃至領(lǐng)跑者。