致敬7·28 | 潘建伟：让中国量子领跑太空

两个处于纠缠状态的量子，无论相隔多远，只要其中一个发生变化，另一个会瞬间“感知”，随其而变，仿佛拥有“心灵感应”。这种特性被称为量子力学的非定域性。

6月16日，中国量子科学实验卫星首席科学家潘建伟向世界宣布：中国率先实现了“千公里级”的星地双向量子纠缠分发，并在此基础上首次实现空间尺度严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。对这项成就，科学界期盼已久，潘建伟院士难掩激动地说：“这是我这辈子到目前为止最重要的科研成果。”

变幻莫测的微观世界，一直令潘建伟着迷。在中科大念书时，他便因好奇进入了量子世界，一探古怪奥秘。此后，他出国深造，师从量子实验研究世界级大师塞林格，并凭借天赋与努力，成为实验量子物理领域的佼佼者。

2016年5月28日,在量子保密通信上海总控中心内,量子科学实验卫星首席科学家潘建伟院士演示实用化量子通信产品进行远距离保密通话。新华社记者 才扬摄

2001年，在中科院、国家自然科学基金委的资助下，潘建伟迈出关键一步——回国组建量子物理与量子信息实验室。为了逼近量子通信的实用目标、深入理解量子力学的奥秘，量子纠缠的“远距离”分发势在必行。一代代学者为此前赴后继，希望量子纠缠可以“走”得更远，实现向“千公里级”的跨越，却始终求而不得。

2003年，潘建伟团队开始实验“远距离”量子纠缠，并大胆提出了量子卫星的设想。终于，在其研发的世界首颗量子卫星“墨子号”的助攻下，潘建伟团队完成了科学家们梦寐以求的突破，也让中国量子在太空中领跑全球。

墨子号量子科学实验卫星成功发射

潘建伟说，这次突破是齐心协力的结果。“国外不乏优秀科研团队，却因协同攻关的条件缺失或运行不畅，纷纷铩羽而归。”他由衷感激，得益于中国“大科学”项目建设的聚合效应，中国拥有一个协同创新的“大团队”，在许多难题的解决中，都可以看到大家高效协作的身影，如中国科学院上海技术物理研究所王建宇研究组、微小卫星创新研究院、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……

量子信息研究涉及多类学科，人才择取的标准很高。潘建伟对此早有布局，他将不同学科背景的年轻人送往世界各地的科学重镇培养，待时机成熟，又将他们全部召回。就这样，他的团队掌握了国际上最先进的各项技术。潘建伟与这些年轻人在出国前，只是以“君子协定”的方式，希望他们学成后归国，而最终吸引他们回来的，正是“在中国做出世界一流科研成果”的信念。

量子卫星首席科学家潘建伟（2016年8月15日摄）新华社记者 金立旺 摄

如今，量子信息科技已进入深化突破的快速发展阶段，迫切需要更大体量的协同攻关。过去数年，潘建伟团队在上海的科研工作得到了上海市科委、大张江管委会和浦东新区等给予的大力支持。在潘建伟看来，张江具有科研院所和高校相对集中的优势，他和团队落地于此，在星地量子通信方面更能展开充分的协同合作；张江优秀的创业环境也有利于推进量子技术成果转化，服务于金融等领域的信息安全；地域优势也有利于引进和稳定优秀人才。

目前，潘建伟团队在量子保密通信方面的目标是，力争通过10至15年的努力，构建完整的空地一体广域量子通信网络体系。在国防、政务、金融和能源等领域率先加以广泛应用，与经典通信网络实现无缝链接，形成具有国际引领地位的战略性新兴产业和下一代国家信息安全生态系统。而在量子纠缠的基础研究方面，潘建伟将量子纠缠分发的距离目标拉长至30万公里甚至更远，这样就可以在人类的反应时间内完成对“量子非定域性”的终极检验。47岁的他希望在退休前把这个实验做完。“操纵好量子，人类将受益匪浅。例如做原子钟、精密测量，也可用来做癌症的早期诊断。”所以，他和团队会继续与量子“纠缠”下去。