被質疑假回國真騙錢搞偽科學 他卻讓中國量子技術走到世界最前沿

ShaDoW | 2017-10-15| 檢舉

在剛剛召開的阿里雲棲大會上,47歲的潘建偉又一次站在聚光燈下。

17歲,考入中國科學技術大學;27歲,研究成果入選「年度全球十大科技進展」;41歲,當選「最年輕院士」;過去的十餘年裡,他和他年輕的團隊推動中國量子科研不斷前進,成為國際學界的勁旅……

獲獎無數的他,卻說獲獎是麻煩,易惹來非議。他是中國科學家中的明星,中國量子力學第一人,是媒體追逐的對象,但他不想當明星,只願科學受到國人關注。

他,就是「量子追夢人」潘建偉。

中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉

從小就是「搗蛋鬼」,從作文考40分到距諾貝爾物理學獎最近的人

1970年3月出生在浙江東陽的潘建偉,在母親的眼裡,從小就是個「搗蛋鬼」,「男孩愛乾的事兒一件不落,喜歡挖野菜、釣魚、游泳」。幸運的是,父母從小就很重視對他能力的培養,從不限制他做什麼,讓他可以做自己感興趣的事。

後來他家搬到了縣城,到了初中,他才發現,自己在農村小學的語文基礎很差,英語根本就沒有學過。

「初中後才第一次寫作文,結果班主任老師只給了40分,當時我是班長,覺得很羞愧。但我有一種不怕輸的精神,為了把英語學好,把同學約到家裡來學,向老師請教,進步非常快。」憑著不放棄、不服輸的意志,潘建偉一路迎頭追趕,順利考上了中國科技大學。

大學時期,「充滿悖論」的量子疊加態問題引起了潘建偉的濃厚興趣。當時,他怎麼也想不明白為什麼會有量子疊加態。於是,期中考試的時候,他差點沒考及格。因為他一直在想量子疊加態的問題,就沒辦法好好聽別的課了。從那時候開始,為了搞明白量子疊加態的問題,潘建偉開始學習量子力學。

潘建偉院士演示實用化量子通信產品進行遠距離保密通話

1987年至1995年,在獲得中國科技大學理論物理學士和碩士學位後,潘建偉於1996年來到奧地利維也納大學攻讀博士學位,導師是量子力學的世界級大師塞林格。他從老師那裡不斷地獲取量子信息前沿領域的最新知識,同時敏銳地洞察到這一學科未來必有大的發展,便及時追蹤國際前沿,走出了自己的研究道路。

潘建偉清晰地記得,1996年當他在奧地利因斯布魯克大學第一次見到這位導師時,塞林格教授問道:「你的夢想是什麼?」他的答案脫口而出:「我要在中國建一個世界一流的量子物理實驗室。」

不忘初心 用成績直面質疑

2001年,潘建偉回國組建了量子信息實驗室。為了不和國外脫節,他在很長一段時間內都是國內國外兩頭跑:在國內繼續開展量子信息實驗研究的同時,到國外學習經驗,並且有針對性地選送學生到英國劍橋大學、美國史丹福大學、瑞士蘇黎世高工等國際頂尖的實驗室學習。

但質疑之聲也隨之而來。有人說他是「假回國、真騙錢」。認為他一年有很多時間在國外工作,不符合「長江學者」每年要在國內工作9個月的規定。對此,潘建偉的回答不慌不忙,他坦承「一半時間在國外」。

「因為我們還有些東西不會。當年我在維也納,學會了技術,回來建實驗室,現在我們的小組已經超過維也納,就不需要再去那裡;但德國有些東西仍然比我們領先。要我死守規條,每年在國內呆9個月,其實很容易,可是有什麼意義?」

為此,他能做的就是埋頭干,儘快出成績,比如2003年一年,潘建偉在國內的研究組就以第一單位在權威雜誌《物理評論快報》上發表了7篇論文;2004年,首次實現終端開放的量子隱形傳態成果發表在《自然》雜誌上,這是國內量子信息領域發表在該刊的首篇論文,並且同時入選當年度英國物理學會和美國物理學會評選的國際物理學重大進展。與此同時,經過幾年的積累,潘建偉研究團隊完成了充分的技術積累和人才儲備後。2008年,他放棄了在國外大學的兼職職位,將在國外的實驗裝置陸續搬遷回中國科大,分布在海外各地的年輕人也陸續回國,組成了以陳宇翱、陸朝陽、張強、趙博等一批優秀青年學者為骨幹的研究團隊。

潘建偉(右)和陸朝陽(左)

過去這些年,「潘建偉團隊」科研成果不斷登上《自然》、《科學》雜誌,多次獲得國際「年度物理學重大進展」,10次入選兩院院士評選的「年度中國十大科技進展新聞」。《自然》雜誌在報道潘建偉團隊量子通信研究成果時寫道:「在量子通信領域,中國用了不到十年的時間,由一個不起眼的國家發展成為現在的世界勁旅,將領先於歐洲和北美;」英國《新科學家》在「中國崛起」特刊中評價道:「中國科學技術大學——因而也是整個中國——已經牢牢地在量子計算的世界地圖中占據了一席之地。」

從追隨到領跑,締造量子研究多個「世界第一」

1997-1998年,首次成功地實現了量子態隱形傳送(1997)以及糾纏態交換(1998);

1999-2000年,首次成功實現三光子(1999)、四光子糾纏態(2001),並利用多粒子糾纏態首次成功地實現了G HZ定理的實驗驗證(2000);

2003年,首次成功地實現了自由量子態的隱形傳送;

2003年,首次實現糾纏態純化以及量子中繼器的成功實驗;

2004年,首次取得五粒子糾纏態的製備與操縱;

2006年,首次實現兩粒子復合系統量子態隱形傳輸,並在實驗中第一次成功地實現了對六光子糾纏態的操縱。

2012年,當選為發展中國家科學院(TWAS)院士。獲得量子信息科學領域最高獎項「國際量子通信獎」,潘建偉也是獲得這一榮譽的第一個華人物理學獎。

2013年,43歲獲得何梁何利基金「科學與技術成就獎」。

2015年,科研成果「多自由度量子隱形傳態」入選英國物理學會新聞網站《物理世界》評選的「2015年度國際物理學領域的十項重大突破」併名列榜首。

2016年,對於潘建偉來說又是不尋常的年份。量子科學實驗衛星成功升空,今年底千公里光纖量子通信骨幹網工程「京滬幹線」也將開通,中國量子通信打響「雙響炮」,一個雛形的天地一體化量子通信網絡就此形成。

今年1月8日,2015年度國家科學技術獎勵大會在北京舉行。年度國家自然科學獎唯一的一等獎,就是中國科技大學潘建偉團隊的「多光子糾纏及干涉度量」。由於該獎項的評選極其嚴格,過去15年中,這頂桂冠有9次無人摘取。

而每到這個時候,潘建偉院士經常被問到這樣一個問題:「你離諾貝爾獎還有多遠?」

「我不覺得我以往所做的,能夠讓我擁有它。但對於科研工作者來說,能夠從事這樣一件探索自然界規律、奧秘的工作,已經是我最快樂的事,至於能否得獎,那要看幸運與否,如果能得到,那也只是命運的格外獎賞。」

就在上個月, 9月9日,被譽為中國諾貝爾獎的「未來科學大獎」在北京揭曉,潘建偉憑藉其「在量子光學技術方面的創造性貢獻,使基於量子密鑰分發的安全通信成為現實可能」而獲獎。同時獲獎的還有清華大學施一公、北京大學教授許晨陽。獎金各為100萬美元。

獲得未來科學大獎

「中國量子力學第一人」小目標:特定領域計算能力是目前百萬倍

那麼,對一般人而言,量子理論和技術難以理解,這樣匪夷所思的科研成果有什麼用途?

扎克伯格正在給剛出生的女兒念嬰兒書《量子力學繪本》

150年前,當麥克斯韋發現電磁波時,人們也在問同樣的問題。事實上,電磁波的發現才讓電視、無線電、雷達和手機成為可能。對量子態隱形傳輸和糾纏交換的研究同樣是未來信息技術的基礎。

10月12日的阿里雲棲大會上,阿里雲和中科院聯合發布了量子計算雲平台。據介紹,該平台包括量子計算的系統架構及量子算法開發計算環境,目標是培養行業生態,推動量子計算產業化和項目落地。

早在2015年7月,阿里雲就聯合中科院成立量子計算實驗室,共同開發量子計算機。量子計算是阿里巴巴「NASA計劃」的一部分,也是剛剛宣布成立的阿里巴巴「達摩院」的重要研發方向。

雲棲大會演講

量子計算機是指利用量子相干疊加原理,理論上具有超快的並行計算和模擬能力的計算機。曾有人打過一個比方:如果現在傳統計算機的速度是自行車,量子計算機的速度就好比飛機。

量子計算到底有多快?

他舉了一個例子。求解一個億億億變量的方程組,使用億億次的「天河二號」超級計算機所需時間為100年,但使用一台萬億次的量子計算機求解同一個方程組,僅需0.01秒。

由100年變成0.01秒,量子計算將人類社會的計算能力提升了幾十萬甚至上百萬倍。

潘建偉也表示,希望到明年,能實現50個量子比特的操作;未來十年能實現數百個量子比特的操作,在特定領域的計算能力達到目前全世界計算能力的100萬倍。

量子通信優勢

量子通信每秒可以送五個G。應用作量子計算機,大數據分析時0.01秒就可以算完。

量子保密通信的終端機未來可能降至萬元以下,進入家庭完全有可能,市場廣闊。

量子密鑰具有不可克隆特質,如果密鑰在傳輸過程中遭遇竊聽,收發雙方就會知道。 文 蓉蓉

來源:www.bananadaily.net