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西方震惊:中国要在2015年左右发射先进量子卫星

热度239票  浏览2517次 【共0条评论】【我要评论 时间:2012年1月22日 07:55

我教授:中国计划2015年左右发射量子卫星

“最近我们的一项重要成果即将在《自然》杂志上发表,这是我为杂志封面设计的成果示意图。”1月4日,新年第一个工作日的下午,新当选的中科院院士、中国科学技术大学教授潘建伟打开他办公室电脑上的图像文件,高兴地对记者说。

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资料图:中国量子领域的首席科学家潘建伟教授。

曾被科技日报评为十大科技新闻人物的潘建伟,是2011年度新增院士中最年轻的一位。1997年以来,他和团队已在《自然》《自然·物理》《自然·光子学》《美国国家科学院院刊》《物理评论快报》等国际权威学术期刊上发表学术论文67篇,被引用7500余次,其成果5次入选欧洲物理学会评选的“年度物理学重大进展”、4次入选美国物理学会评选的“年度物理学重大事件”、6次入选两院院士评选的“年度中国十大科技进展新闻”。因为潘建伟及其团队在量子信息实验领域所开展的系统性工作,他们分别被国际权威物理学综述杂志《现代物理评论》和《物理报告》邀请撰写有关多光子量子纠缠操纵和量子通信的实验综述论文,其中前者是中国大陆科学家在该刊发表的第一篇实验综述论文。

量子世界令人着迷,催人奋进

选择物理作为自己的专业,完全出于潘建伟的兴趣和爱好。1987年,潘建伟考入中科大近代物理系。大学时期,班上仅省高考状元就有7个。“我的成绩只能算中等偏下,不过我心态好,学习一直很积极,对每门物理功课都抱有浓厚的兴趣。”潘建伟笑着说,因为喜欢,所以有热情、有耐心,遇到挫折的时候,也能坦然面对。

按照牛顿力学的理论,客观世界就像一个庞大的机器,自然界一切物质就像这部机器的零部件,其运动规律和相互作用完全由力学定律来支配,因此,整个世界的未来走向和发展趋势也是由力学定律决定的。“牛顿力学开辟了人类认识客观世界的一个新时代,”潘建伟说,但量子理论则认为,物质可以同时处于多个可能状态的迭加态,当被观测或测量时,才会随机地呈现出某种确定的状态。“以鬼魅般的阵列运行、以实物的形式到达和离开”,这就是量子力学所揭示的物质存在和演化的一般形态。

“在量子力学看来,人的‘观测’是不确定的量子世界和确定的现实之间转化的关键。”潘建伟说,“从哲学上讲,量子力学是一种积极向上的科学,令人着迷,又催人奋进。个人的奋斗因此存在积极的意义,如果一个人是处在‘成功’和‘失败’的迭加态上,那么个人奋斗会使他朝着成功几率较大的状态演化。”

1996年,在中科大获得理论物理硕士学位后,潘建伟投入奥地利维也纳大学塞林格教授门下攻读博士学位。那时候,导师正在组织一个几百万欧元的欧盟项目,这是量子信息实验研究方面的第一个国际合作项目。此前,量子信息一直处在理论研究阶段,还没有得到实验支撑。“我理论功底比较好,因此很快就进入了状态,工作进行得相当快。”1997年,题为《实验量子隐形传态》的研究论文在《自然》杂志上发表,该成果被公认为量子信息实验领域的开山之作,同时被欧洲物理学会和美国物理学会评为世界物理学年度重大进展,被美国《科学》杂志评为年度全球十大科技进展。该工作后来还被《自然》杂志选为“百年物理学21篇经典论文”之一。

“我是论文的第二作者,发表实验数据的测量和处理主要是由我完成的。”潘建伟说,“以这个工作为起点,量子信息实验研究此后进入热门状态。”

这一年,潘建伟刚刚27岁。

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