潘建伟的量子(汇总8篇)

“上帝掷骰子吗？”困扰爱因斯坦的量子物理学的核心奥秘也让潘剑伟经常集中精力思考，在他的额头上刻下两道深深的皱纹。

自从潘剑伟第一次意识到量子世界的神秘本质并沉迷其中以来，已经过去了20多年。对于为什么会有像量子叠加和量子纠缠这样奇怪的现象，没有答案。然而，他一直致力于利用奇怪的量子特性来制作不可破译的密码，开发安全通信，以及开发功能强大的量子计算机...

世界上第一颗量子卫星墨子已经建立了距离太空最远的量子纠缠，证明爱因斯坦认为奇怪的“遥远地方之间奇怪的相互作用”仍然存在于1200多公里的范围内。作为量子卫星的首席科学家，潘剑伟有一个更大的目标——在地球和月球之间建立30万公里的量子纠缠，检验量子物理的理论基础，探索引力和时空结构。

在很多人的眼里，潘剑伟是一个传奇:29岁时，他在量子隐形传态方面的研究成果，加上伦琴对X射线的发现、爱因斯坦建立相对论以及其他影响世界的重大研究成果，被《自然》评为“一个世纪21篇物理学经典论文”。31岁，中国科技大学教授；41岁时，他成为当时中国最年轻的院士。45岁，获得国家自然科学一等奖...

何曾多次获奖，他说获奖很麻烦，容易被批评。他是中国科学家中的明星，也是媒体追逐的目标，但他不想成为明星，只想让科学受到中国人民的关注。

起源困扰

潘剑伟1970年3月出生于浙江东阳，从小成绩优异。父母从不限制他，让他做他感兴趣的事情。1987年，他被中国科技大学现代物理系录取。他对大学生活最深刻的印象是，他的同学睡觉和学习都比早起、喝茶和熬夜学习晚。

2016年5月28日，量子科学实验卫星首席科学家潘建伟院士在上海量子保密通信综合控制中心展示了用于远程保密通信的实用量子通信产品。新华社记者蔡洋

他的大学同学、现任暗物质卫星科学应用系统总工程师吴健回忆说，潘剑伟是一个非常有趣的人。他剃了潘剑伟的头发，有点像马桶盖，但潘并不生气。除了学习，潘剑伟也很享受生活。有一次，他和他的同学去水库摸一盆蜗牛，回来在宿舍做饭。

1990年，潘剑伟第一次接触到量子力学。当时，他很好地学习了经典力学、电动力学和统计力学，但他根本不懂量子力学。他在量子力学期中考试中差点不及格。

“在双缝实验中，当一个人没有‘看见’电子时，他不能说出它是从哪个缝穿过的。这真的很奇怪。这是错误的。一个人不是在上海就是在北京，他怎么能同时在上海和北京呢？”量子世界的陌生和陌生让潘剑伟陷入了这样一场斗争。

现在回想起来，潘剑伟认为这是最好的现象。“量子力学的创始人之一玻尔说，如果你在学习量子力学后没有感到奇怪、不可思议和困惑，那你就根本不明白。”

量子世界越古怪，潘剑伟就越想了解它。因此，他选择了与量子“纠缠”。

他意识到物理学毕竟是一门实验科学，如果没有更好的理论可以通过实验来检验，那将只是一句空话。然而，中国在20世纪90年代缺乏进行量子实验的条件。1996年硕士毕业后，潘建伟去奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位，师从世界级量子实验研究大师塞林格。

一个理论物理学的硕士学位想要很快进入实验量子物理学的前沿，困难是可以想象的。为了尽快掌握要领，潘剑伟几乎在实验室里呆了一整天。

塞林格在接受新华社记者采访时表示，潘剑伟第一次来攻读博士学位时从未做过任何实验，但他在实验方面很有天赋。“我派他和一个团队去做量子隐形传态的实验。这是一个非常复杂的实验。他立即接受并投入其中，对实验充满热情。过了一会儿，他成了实验的领导者。”

在老师的眼里，当实验有问题时，潘剑伟从不退缩，把困难看作是上楼的动力。每个人总是听他说“情况很好”。这个非常乐观的人总能找到解决问题的办法，每个人都喜欢他。

量子卫星与阿里站建立联系。(由中国科学院提供)

“毫无疑问，他现在是世界上这个领域最好的科学家，我为他感到骄傲。”塞林格说，“我也鼓励他回到中国发展。这里有很好的机会。中国在量子通信领域已经进入世界先进行列，这在很大程度上是潘剑伟努力的结果。”

做一盘“量子美食”

在掌握了先进的量子技术之后，潘剑伟迫切希望中国能够抓住这个机遇，在信息技术领域迎头赶上，抢占先机。

自1997年以来，他每年都回HKUST度假讲学，为中国在量子信息领域的发展提出建议，并推动研究人员进入该领域。2001年，他获得了中国科学院和中国国家自然科学基金的资助，并在HKUST建立了量子物理和量子信息实验室。

量子信息研究整合了多个学科。要想取得突破，需要不同学科背景的人才。擅长烹饪的潘剑伟知道一道好菜需要各种各样的好原料。

潘剑伟将来自不同学术背景的年轻人送到国外，在德国、英国、美国、瑞士、奥地利等国家学习和锻炼。这样，他的团队掌握了世界上最好的冷原子技术，最好的精密测量技术，最好的多光子纠缠操纵技术...

近年来，潘剑伟团队在《自然》、《科学》、《物理评论快报》等国际主要学术期刊上发表了约200篇论文，被广泛引用。

科学带来内心的平静

实验中不可避免地会有令人沮丧的时候。但潘剑伟表示，做自己喜欢的事需要耐心，欲速则不达。“我愿意一步一步地学习和工作。当然，我很高兴成功了。如果你没有成功或感到失落，再试一次。关键是享受这个过程的乐趣。”

追求量子物理的秘密可以让人感到平静和安宁，就像在阳光明媚的春天走在绿草上一样他说。

潘剑伟是爱因斯坦的崇拜者。他在大学时喜欢读爱因斯坦的文集。“爱因斯坦的散文是最深刻、最美丽的。对我来说，这是大自然的声音。”

“研究量子物理影响了我的性格和思想。在牛顿力学中，0和1，黑色或白色，要么绝对正确，要么绝对错误。但是量子力学告诉我们，对与错、好与坏很难定义，然后人们变得宽容了。”

在繁忙的工作中，潘剑伟参加了许多科普活动，创办了以科普为目标的墨子沙龙。他说:“建设创新型国家，必须培养公众的科学兴趣，提高公众的科学素养。否则，我们无法建设一个真正创新的国家。”

物理学的“皇冠上的珍珠”

时光飞逝。量子世界一如既往的奇怪和难以捉摸。神奇的量子纠缠能在时间和空间中无限延续吗？

“至少现在理论是这样的，但是量子纠缠可能会受到重力的影响，质量会下降。然而，通过不断扩大量子纠缠分布的距离，并在实验中探索量子物理和相对论之间的边界，我们可以对时空结构和引力进行前瞻性的研究。”潘剑伟说道。

接下来，潘剑伟希望在地球和月球的拉格朗日点放置一个纠缠光源，将量子纠缠分布到地球和月球上。通过30万公里以上的纠缠分布，我们可以观察到其性质的变化，并在实验上验证相关理论。

"我今年47岁，希望在60岁左右退休前完成这项实验。"他说。

如果这个梦想能够实现，潘剑伟将赢得这一领域的“皇冠上的明珠”。

潘剑伟认为，发展量子通信和量子计算技术是国家的主要需求，理解量子世界中最奇怪的问题是他义不容辞的责任，这是他内心的驱动力。

“为什么量子力学如此奇怪？这个基本问题根本没有解决。我们可能还在起点上。对我来说，为什么会有量子纠缠是我从未忘记的最深刻的事情。我会继续实验，将来可能会发现。”潘剑伟说道。

他还认为科学理论和实用技术不应该分开。他愿意尽一切努力促进量子技术的发展。“量子手段可以用来做很多事情，比如原子钟、精确测量，甚至癌症的早期诊断。操纵量子阱将给人类带来巨大的利益。”潘剑伟说道。

近年来，我国在“量子通信”领域的研究报道频繁。然而，各种炒作“量子技术”概念的“伪创新”产品也出现在市场上，甚至连中国领先的量子技术人物潘剑伟院士的亲属也被骗了...

面对中央电视台记者的独家采访，全国政协委员、中国科学院院士潘剑伟亲自批驳谣言，严厉打击假货。

量子袜子？量子鞋垫？量子健康产品？都是假的！

随着量子知识的普及，市场上的各种保健品也开始出现，甚至声称可以预防癌症。潘剑伟说他的月经买了一个所谓的“量子吊坠”，并告诉他“据说用你的技术可以预防癌症”。潘剑伟立即驳斥了“没有这回事”的谣言。

对此，潘剑伟也希望更多的消费者不要相信市场上炒作的概念。他说:“这些年来，中国在量子技术方面做得很好。量子袜子和量子鞋垫已经出现。目前，一些私人制造商使用量子的概念来推荐量子包装的健康产品。这些几乎都是假的。不要被愚弄。”

量子之间可以实现远距离的相互作用

什么是量子技术？我们普通人如何理解量子概念？潘剑伟以一种通俗易懂的方式为每个人制作了科普读物。

潘剑伟:“事实上，量子力学诞生于上世纪初。一般的概念是，世界上许多物质都是由最小的单位颗粒组成的。例如，水是由水分子组成的，水分子后来变成了一盆水和一杯水。空气中也有许多小颗粒。我们称它们为氧原子和氢原子。这些都属于量子范畴，所以它是粒子尺寸最小的单位，不能再被分割。”

“量子概念的延伸将导致量子纠缠的概念。例如，我手里有一个玩游戏的骰子，你手里有一个骰子。我们之间的距离相对较长。我在北京，你在上海。当我们把这个骰子扔在我们手里的时候，如果他们事先被缠住了，你每次扔它都会得到5的结果，我也会得到5的结果。所以在遥远的地方有如此奇怪的互动。这叫做量子纠缠。”

“量子之父”潘剑伟的一生

虽然潘剑伟是量子之父，但“丹尼尔”也有一些小麻烦。就在今年“委员会频道”第一次开通时，潘剑伟会见了全国政协委员、北京市丰台区方庄社区全科医生吴浩，吴浩委员为科技大牛解忧。

这篇文章的原名叫“健胃，你研究的量子癌症预防”潘剑伟:没有这回事！》

原标题:“魏健，你研究的量子防癌”潘剑伟:没有这回事！

量子理论和相对论被称为“现代物理学的两大支柱”。27年前，来自中国科技大学的普通本科生潘剑伟在毕业论文中挑战量子力学，试图证明这个理论是“错误的”。

改革开放在中国迎来了“科学的春天”，释放了无数年轻人“寻求真理”的愿望和勇气，潘剑伟就是其中之一。经过20多年的创新研究，世界上第一颗量子科学实验卫星——墨子——由他主持研制，飞向太空，在距离地球50万米的“星空实验室”解决爱因斯坦关于量子力学的“百年问题”。

今天，潘剑伟致力于建设人类历史上前所未有的“天地一体”量子通信网络，“追逐梦想”的量子计算机比超级计算机更强大。

“我们这一代人最大的财富就是能够把自己的梦想融入改革开放的大潮，与时俱进，与祖国一起繁荣昌盛！”他说。

作为改革开放后成长起来的科学家，潘剑伟在量子信息领域为中国人创造了辉煌的成就。他29岁时参与的论文被《自然》杂志评为“一个世纪21篇物理学经典论文”之一。他31岁成为中国科技大学教授，35岁获得欧洲物理学会菲涅尔奖，41岁成为当时中国最年轻的院士，42岁获得国际量子通信奖，46岁获得国家自然科学奖一等奖。

前年12月，潘剑伟被评为2017年“自然”十大国际科学人物。2018年4月，他作为2018年世界上最有影响力的人赢得了《时代》杂志的荣誉。

回顾过去，潘剑伟说他应该感谢改革开放给他的“两个机会”:因为改革开放，他有了出国留学的机会；由于改革开放带来的经济发展，他可以回国，在更好的科研条件下开始工作。

展望新时代，潘建伟说，科技工作者应该在改革开放前“背负更重的负担”。“改革开放40年来，依靠广大人民群众的辛勤劳动，中国已经成为‘世界工厂’。中国从要素驱动向创新驱动转变的下一步是让科技工作者发挥更大的作用，让科技红利惠及每一个中国人！”

新华社合肥6月27日电（记者喻菲、徐海涛）“上帝是否掷骰子”，这个困扰过爱因斯坦的量子物理核心奥秘同样让潘建伟常常凝神思索，在他眉宇间刻出两道深深的沟痕。

从潘建伟第一次认识到量子世界的诡谲离奇到沉迷其中不可自拔已过去20多年。为何会有量子叠加、量子纠缠这些奇异的现象尚无答案，他却一直致力于利用奇异的量子特性来制造不可破译的密码，发展保密通信，研制强大的量子计算机……

世界首颗量子卫星“墨子号”从太空建立了迄今最遥远的量子纠缠，证明在1200多公里的尺度上，爱因斯坦都感到匪夷所思的“遥远地点间的诡异互动”依然存在。作为量子卫星首席科学家的潘建伟还有更大的目标——在地月间建立30万公里的量子纠缠，检验量子物理的理论基础，并探索引力与时空的结构。

在很多人眼里，潘建伟是传奇：29岁，他参与的有关量子隐形传态的研究成果，同伦琴发现X射线、爱因斯坦建立相对论等影响世界的重大研究成果一起，被《自然》评为“百年物理学21篇经典论文”；31岁，任中国科学技术大学教授；41岁，成为中国当时最年轻院士；45岁，获国家自然科学一等奖……

获奖无数的他，却说获奖是麻烦，易惹来非议。他是中国科学家中的明星，是媒体追逐的对象，但他不想当明星，只愿科学受到国人关注。

缘起痴迷

潘建伟1970年3月生于浙江东阳，自小成绩优秀。父母从不限制他，由他做感兴趣的事。1987年，他考入中国科学技术大学近代物理系。他对大学生活最深的印象是，同学间比着早起晚睡学习，拼命喝茶熬夜读书。

他的大学同学，如今是暗物质卫星科学应用系统总师的伍健回忆，潘建伟是个很有意思的人。他给潘建伟剃过头发，有点像马桶盖，但是潘并不生气。除了学习，潘建伟也很会享受生活，有次和同学跑到水库摸了一脸盆螺蛳回来，在宿舍煮着吃。

1990年潘建伟第一次接触量子力学。那时他经典力学、电动力学、统计力学都学得很好，却完全搞不明白量子力学，有次期中考试量子力学差点没及格。

“双缝实验中，人没有‘看’电子时，就不能说它是从哪条缝过去的，这实在太奇怪了，这不对啊。一个人要么在上海要么在北京，怎么会同时既在上海又在北京呢？”量子世界的奇怪与陌生让潘建伟陷入这样的苦思。

现在回看，潘建伟认为这是最好的现象，“量子力学的创始人之一玻尔说，如果学了量子力学后，你不觉得奇怪，不觉得不可思议，不犯糊涂的话，那你根本就没学懂。”

量子世界越古怪，潘建伟越想搞明白。于是，他选择与量子“纠缠”下去。

他认识到，物理学终究是门实验科学，再奇妙的理论若得不到实验检验，无异纸上谈兵。然而，上世纪90年代中国缺乏开展量子实验的条件。1996年硕士毕业后，潘建伟赴量子科研的重镇——奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位，师从量子实验研究的世界级大师塞林格。

一个理论物理专业的硕士，想要很快进入实验量子物理前沿，其中困难可想而知。为尽快掌握要领，潘建伟几乎整天泡在实验室里。

塞林格在接受新华社记者采访时说，潘建伟刚来读博士时从未做过实验，但很有实验的天赋。“我派他和一个团队去做量子隐形传态的实验，那是非常复杂的实验。他立即就接受并投入其中，对实验充满热情。过了一段时间，他就成为该项实验的领军人物。”

在老师眼里，当实验中出现问题，潘建伟从不退缩，把困难当做更上层楼的激励，大家总是听他说“情况很好”，这个非常乐观的人，总能找到解决问题的办法，大家都喜欢他。

量子卫星与阿里站建立链路。（中科院提供）

“毫无疑问，他现在是世界上这个领域最好的科学家，我非常为他骄傲。”塞林格说，“我也很鼓励他回国发展，这里有很好的机会。中国在量子通信领域已步入世界先进行列，这里有很大一部分是潘建伟努力的结果。”

做盘“量子好菜”

潘建伟掌握了先进的量子技术后，迫切地希望中国在信息技术领域抓住这次赶超发达国家并掌握主动权的机会。

1997年起，他每年假期回到科大讲学，为中国在量子信息领域的发展提出建议，带动研究人员进入该领域。2001年，他获得中科院、国家自然科学基金委资助，在科大组建了量子物理与量子信息实验室。

量子信息研究集多学科于一体，要想突破，须拥有不同学科背景的人才。有一手好厨艺的潘建伟知道，做盘好菜，需要各种各样的好原料。

潘建伟将不同学科背景的年轻人送出国门，到德国、英国、美国、瑞士、奥地利等国学习锻炼。就这样，他的团队掌握了国际上最好的冷原子技术，最好的精密测量技术，最好的多光子纠缠操纵技术……

近年，潘建伟团队已在《自然》《科学》《物理评论快报》等国际重要学术刊物上发表论文约200篇，被广泛引用。

科学带来内心安宁

实验中难免有让人灰心丧气的时候。但潘建伟说，做自己喜欢的事需要耐心，欲速则不达。“我愿意循序渐进地学习、工作。成功了，当然很高兴；不成功，也不觉得失落，就再来一次。关键是享受这个过程带来的乐趣。”

“追求量子物理的奥妙，能让人获得内心的从容和安宁，如同阳光灿烂的春天，走在青草地上般心情愉快。”他说。

潘建伟是爱因斯坦的崇拜者，大学时就喜读《爱因斯坦文集》，“爱因斯坦的散文是最深刻、最美的，对于我，那就是天籁之音。”

“研究量子物理对我的性格、思想产生了影响。在牛顿力学里面，0和1，黑或白，要么绝对正确，要么绝对错误。但量子力学告诉我们，对错、好坏是很难界定的，这时人就变得包容。”

潘建伟在繁忙工作中参加了很多科普活动，还创办了以科普为目的的墨子沙龙。他说：“建设创新型国家，必须培养公众的科学兴趣，提升公众科学素养，否则就不可能建成真正创新的国家。”

摘取物理“皇冠上的明珠”

时光飞逝。量子世界一如既往地怪异、难以捉摸。神奇的量子纠缠能在时空中无限延展下去吗？

“至少现在理论是这样的，但也许量子纠缠会受到引力影响，它的品质会下降。而通过不断地扩展量子纠缠分发的距离，在实验上探寻量子物理和相对论的边界，我们可能对时空结构和引力开展前瞻性研究。”潘建伟说。

下一步，潘建伟希望在地月拉格朗日点上放一个纠缠光源，向地球和月球分发量子纠缠。通过对30万公里或更远距离的纠缠分发，来观测其性质变化，对相关理论给出实验检测。

“我已经47岁了，希望在60岁左右退休前，把这个实验做完。”他说。

如果这个梦想能实现，潘建伟将摘取这个领域“皇冠上的明珠”。

潘建伟认为，发展量子通信、量子计算技术是国家重大需求，自己义不容辞，而把量子世界最奇怪的问题搞清楚，是自己内心的原动力。

“量子力学为什么会这么奇怪，这个基本问题根本没有解决，我们可能还处于出发点上。对我来说，为什么会有量子纠缠，是最深层次的东西，我始终没有忘记。我把实验做下去，将来可能搞明白。”潘建伟说。

他也认为，科学理论与实用技术不应被割裂，自己愿意竭尽全力推动量子技术发展。

“用量子手段可以做很多事情，例如做原子钟、精密测量，甚至可用来做癌症的早期诊断。操纵好量子，将为人类带来巨大福祉。”潘建伟说。

2月8日晚，“2016年度人物感动中国”颁奖仪式在央视综合频道播出。中国科学技术大学常务副校长、中国科学院院士潘建伟被评为“2016年度感动中国十大人物”之一，“量子通信领军人物”。

潘剑伟院士为量子通信的奋斗和他的故事在颁奖典礼上播出。主持人当场采访了他。“感动中国”评选委员会给潘剑伟院士的颁奖词是:闻每一片落叶，保持对世界的童心好奇。只有与科学纠缠，远离名利。站在世界的前排，以圣贤的名义与宇宙对话，做着前所未有的事情。

20年前，26岁的中国学生奥地利，面对老师的问题“你的梦想是什么”，他回答道，“我想在中国建立一个世界级的量子物理实验室”。这个学生的名字叫潘剑伟。

2016年8月16日凌晨，中国量子卫星“墨子”在酒泉卫星发射中心成功发射。它是世界上第一颗量子科学实验卫星，标志着中国在量子通信领域处于世界领先地位。这个项目的首席科学家是潘剑伟。

量子通信是目前唯一被理论证明的无条件安全通信方式。量子卫星的发射意味着中国的量子保密通信技术成功了一半。

该设计要求快速飞行的量子卫星被地面上的光学天线精确跟踪，这相当于从10，000米高空的飞机上向地面上的储钱罐里扔硬币。它还必须确保每一枚硬币都可以扔进存钱罐。潘剑伟和他的团队已经逐一解决了这些技术问题。

他长期从事研究，潘剑伟对量子通信等研究做出了创新贡献。他在实现量子隐形传态方面的研究成果被列入《美国科学杂志》的“年度十大科技进步”。他还被《自然》杂志评选为“一个世纪21篇物理学经典论文”，同时入选的还有伦琴的x光发现、爱因斯坦相对论的建立以及其他影响世界的主要研究成果。

潘剑伟，1970年出生于浙江东阳，物理学家，中国科学院院士，发展中国家科学院院士，中国科技大学常务副校长。1987年至1995年，他在中国科技大学学习，获得理论物理学士和硕士学位。1996年赴奥地利学习，1999年获得维也纳大学实验物理学博士学位，1999年至2001年在维也纳大学物理实验室从事博士后研究。2008年，他入选中央组织部第一批“千人计划”。2011年11月，他当选为中国科学院院士。2012年9月，他当选为发展中国家科学院成员。中国科学院量子科学实验卫星试点项目首席科学家。

“感动中国2016年度风云人物”，其他九位获奖者是:为中国航天事业做出突出贡献的科学家孙家栋；战斗机飞行员张超在训练中牺牲了自己的生命；王峰，在一场大火中牺牲了自己的生命来拯救他人；智，在深山里教书育人36年；秦，耶鲁大学毕业后回到农村扎根；红丝带学校的创始人郭小萍；阿尔布雷特，焦式的好干部；李万君，一个在普通岗位上创造了非凡成就的焊工；和梁，一个让许多病人挺直腰板的好医生。此外，仪式还特别向中国女排致敬。

当你在路上遇到他时，你会认为他是一个普通的信息技术工程师。相处一段时间，你会喜欢他眼中的谦逊和他话语中的诚实。当谈到“量子”时，你会突然被他的激情和雄心所打动，仿佛触手可及！

他就是“量子梦想家”潘剑伟。

从地球爬到山顶

17岁时，他被中国科技大学录取。27岁时，研究成果被评为“年度世界十大科技进步”。41岁，当选“最年轻的院士”；十年来，他和他的年轻团队推动了中国的量子研究，成为国际学术界的一支强大力量。

回顾潘剑伟的道路，至少有三条“从地球到顶峰”。

1987年，在享有盛誉的中国科技大学现代物理系，潘剑伟的分数低于平均水平，但他在1995年以优异的成绩获得了硕士学位。那个时代是“科学的春天”——学好数学、物理和化学，不怕周游世界。从中学到大学，潘剑伟总是沉迷于他所热爱的“科学之美”。

1996年，潘剑伟去因斯布鲁克大学攻读博士学位。奥地利是量子力学的发源地，而中国在这一领域的科学研究还处于起步阶段。在导师塞林格教授的实验室里，潘剑伟很快进入了状态。1997年，以他为第二作者的论文《实验量子隐形传态》发表在《自然》杂志上。这一成果被公认为量子信息实验领域的第一部作品，被评为年度世界十大科技进步，并被评为“一个世纪21篇物理学经典论文”。

第三次攀登是在回家之后。

不要忘记你的主动心勇疑惑

面对问题和质疑他人是科学家的命运。如今，质疑量子是伪科学的人越来越少，但其他问题依然存在。

2001年，在导师的困惑和反对下，潘剑伟回到中国，和他的同学杨涛在中国科学技术大学建立了量子信息实验室。然而，他很快意识到，由于当时中国的实验条件和人才储备薄弱，不仅很难赶上国外的先进水平，而且他自己的研究也可能落后。

与老一辈科学家的“闭门苦读”不同，潘剑伟这一代科学家更注重科研资源的全球配置，但他们在追求科学植根于国家命运这一点上是相通的。一方面，潘剑伟没有“弃巢”，另一方面，他出国“筑泥窝”。他本人前往奥地利和德国的先进科研团队开展合作研究，并有针对性地派遣学生到各个先进国家进行量子信息研究，学习理论、实验、光学、电子学、软件等方面的知识。当时，一些人说他“在虚假的借口下回家，骗钱”。他只能承受压力，相信事实可以说明一切。

潘剑伟和他的德国队在2008年回到HKUST的时候终于到了。他出国留学的弟子们也一个接一个带着很高的“归巢率”回国。

特色鲜明、优势互补的年轻量子信息研究团队已在中国形成，并在生成方面发挥了惊人的力量。近年来，“潘剑伟团队”的科研成果多次获得国际“年度物理重大进展”和两院院士评选的九大“年度中国科技进步十大新闻”。

第三次攀登更加困难和精彩。

这件事对国家非常重要。

继2016年8月成功发射世界第一颗量子通信卫星之后，“潘剑伟团队”最近在世界上首次成功实现了“十光子纠缠”。不久，世界上第一条长途量子保密通信干线——京沪干线也将全面开通。不久，人类历史上第一个洲际量子通信网络“天地一体”将会形成。

“它们让中国科技大学，乃至整个中国，在量子计算的世界地图上占据了一席之地。”这是英国杂志《新科学家》所说的。

“在这个领域，每个人的智力都差不多。总的来说，第一，你不介意成功或失败，第二，你应该有耐心去做你喜欢的事情，第三，这件事对国家非常重要。”潘剑伟这样解释他的“攀登之路”。

从“科学之春”到“创造新的春天”，潘剑伟是幸运的。从实验室回国时的400万元启动资金，到近年来全国几十个科研院所支持建设的量子卫星墨子，再到总长2000多公里的量子通信“京沪干线”工程，都离不开国家的大力支持。

“我和学生都不想为了出国而出国，但他们想学习最先进的技术，希望有一天能在中国取得一些领先的科研成果。”他说，“如果杨振宁和李政道证明中国人可以在国外做好‘科学’工作。那么我们现在已经证明，中国人也可以在国内做好“科学”

中国的量子研究突然兴起，潘剑伟的团队也从派人出国留学变成了一个广受欢迎的机构，吸引了来自世界各地的学者，包括潘剑伟的导师塞林格。他说，中国已经成为量子研究领域的世界领先国家之一，具有巨大的发展潜力。他愿意和潘剑伟一起走“量子之路”。

国际知名学术期刊《自然》今天早上公布了2017年十大科学数据。中国物理学家、中国科学院院士、中国科技大学常务副校长潘剑伟也榜上有名。

这些图片来自互联网。

值得一提的是，《自然》杂志为每位候选人写了一篇专题报道，报道的标题是“量子之父”。开头写道:“在中国，有人称他为“量子之父”。潘剑伟配得上这个称号。在他的领导下，中国已经成为远程量子通信技术的领导者。”

今年6月，潘剑伟领导的世界第一颗量子科学实验卫星——墨子团队实现了恒星与地球之间的“千公里级”双向量子纠缠分布，打破了此前多年“百公里级”的国际纪录。相关结果发表在《科学》杂志上。一个多月后，这个团队在世界上首次成功实现了恒星和地球之间的“千米”双向量子通信。相关结果发表在《自然》杂志的网络版上。

& darr以下是新华社今年6月对潘剑伟的读者报道。

潘剑伟:与量子纠缠的生命

“上帝掷骰子吗？”困扰爱因斯坦的量子物理学的核心奥秘也让潘剑伟经常集中精力思考，在他的额头上刻下两道深深的皱纹。

自从潘剑伟第一次意识到量子世界的神秘本质并沉迷其中以来，已经过去了20多年。对于为什么会有像量子叠加和量子纠缠这样奇怪的现象，没有答案。然而，他一直致力于利用奇怪的量子特性创造一个不可破译的密码，发展安全通信，并开发一个强大的量子计算机-&hellip。& hellip

世界上第一颗量子卫星墨子已经建立了距离太空最远的量子纠缠，证明爱因斯坦认为奇怪的“遥远地方之间奇怪的相互作用”仍然存在于1200多公里的范围内。作为量子卫星的首席科学家，潘剑伟有一个更大的目标——在地球和月球之间建立30万公里的量子纠缠，检验量子物理的理论基础，探索引力和时空结构。

在很多人的眼里，潘剑伟是一个传奇:29岁时，他在量子隐形传态方面的研究成果，加上伦琴对X射线的发现、爱因斯坦建立相对论以及其他影响世界的重大研究成果，被《自然》评为“一个世纪21篇物理学经典论文”。31岁，中国科技大学教授；41岁时，他成为当时中国最年轻的院士。45岁，获得国家自然科学一等奖& hellip& hellip

何曾多次获奖，他说获奖很麻烦，容易被批评。他是中国科学家中的明星，也是媒体追逐的目标，但他不想成为明星，只想让科学受到中国人民的关注。

▲2016年5月28日，量子科学实验卫星首席科学家潘建伟院士在上海量子保密通信综合控制中心演示了用于远程保密通信的实用量子通信产品。只有这样，我们才能促进这一倡议

起源困扰

潘剑伟1970年3月出生于浙江东阳，从小成绩优异。父母从不限制他，让他做他感兴趣的事情。1987年，他被中国科技大学现代物理系录取。他对大学生活最深刻的印象是，他的同学睡觉和学习都比早起、喝茶和熬夜学习晚。

他的大学同学、现任暗物质卫星科学应用系统总工程师吴健回忆说，潘剑伟是一个非常有趣的人。他剃了潘剑伟的头发，有点像马桶盖，但潘并不生气。除了学习，潘剑伟也很享受生活。有一次，他和他的同学去水库摸一盆蜗牛，回来在宿舍做饭。

1990年，潘剑伟第一次接触到量子力学。当时，他很好地学习了经典力学、电动力学和统计力学，但他根本不懂量子力学。他在量子力学期中考试中差点不及格。

“在双缝实验中，当一个人没有‘看见’电子时，他不能说出它是从哪个缝穿过的。这真的很奇怪。这是错误的。一个人不是在上海就是在北京，他怎么能同时在上海和北京呢？”量子世界的陌生和陌生让潘剑伟陷入了这样一场斗争。

现在回想起来，潘剑伟认为这是最好的现象。“量子力学的创始人之一玻尔说，如果你在学习量子力学后没有感到奇怪、不可思议和困惑，那你就根本不明白。”

量子世界越古怪，潘剑伟就越想了解它。因此，他选择了与量子“纠缠”。

他意识到物理学毕竟是一门实验科学，如果没有更好的理论可以通过实验来检验，那将只是一句空话。然而，中国在20世纪90年代缺乏进行量子实验的条件。1996年硕士毕业后，潘建伟去奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位，师从世界级量子实验研究大师塞林格。

一个理论物理学的硕士学位想要很快进入实验量子物理学的前沿，困难是可以想象的。为了尽快掌握要领，潘剑伟几乎在实验室里呆了一整天。

塞林格在接受新华社记者采访时表示，潘剑伟第一次来攻读博士学位时从未做过任何实验，但他在实验方面很有天赋。“我派他和一个团队去做量子隐形传态的实验。这是一个非常复杂的实验。他立即接受并投入其中，对实验充满热情。过了一会儿，他成了实验的领导者。”

在老师的眼里，当实验有问题时，潘剑伟从不退缩，把困难看作是上楼的动力。每个人总是听他说“情况很好”。这个非常乐观的人总能找到解决问题的办法，每个人都喜欢他。

“毫无疑问，他现在是世界上这个领域最好的科学家，我为他感到骄傲。”塞林格说，“我也鼓励他回到中国发展。这里有很好的机会。中国在量子通信领域已经进入世界先进行列，这在很大程度上是潘剑伟努力的结果。”

做一盘“量子美食”

在掌握了先进的量子技术之后，潘剑伟迫切希望中国能够抓住这个机遇，在信息技术领域迎头赶上，抢占先机。

自1997年以来，他每年都回HKUST度假讲学，为中国在量子信息领域的发展提出建议，并推动研究人员进入该领域。2001年，他获得了中国科学院和中国国家自然科学基金的资助，并在HKUST建立了量子物理和量子信息实验室。

量子信息研究整合了多个学科。要想取得突破，需要不同学科背景的人才。擅长烹饪的潘剑伟知道一道好菜需要各种各样的好原料。

潘剑伟将来自不同学术背景的年轻人送到国外，在德国、英国、美国、瑞士、奥地利等国家学习和锻炼。这样，他的团队掌握了最好的冷原子技术、最好的精密测量技术和最好的多光子纠缠操纵技术& hellip& hellip

近年来，潘剑伟团队在《自然》、《科学》、《物理评论快报》等国际主要学术期刊上发表了约200篇论文，被广泛引用。

▲潘建伟，量子卫星首席科学家(2016年8月15日，双曝光)金

科学带来内心的平静

实验中不可避免地会有令人沮丧的时候。但潘剑伟表示，做自己喜欢的事需要耐心，欲速则不达。“我愿意一步一步地学习和工作。当然，我很高兴成功了。如果你没有成功或感到失落，再试一次。关键是享受这个过程的乐趣。”

追求量子物理的秘密可以让人感到平静和安宁，就像在阳光明媚的春天走在绿草上一样他说。

潘剑伟是爱因斯坦的崇拜者。他在大学时喜欢读爱因斯坦的文集。“爱因斯坦的散文是最深刻、最美丽的。对我来说，这是大自然的声音。”

“研究量子物理影响了我的性格和思想。在牛顿力学中，0和1，黑色或白色，要么绝对正确，要么绝对错误。但是量子力学告诉我们，对与错、好与坏很难定义，然后人们变得宽容了。”

在繁忙的工作中，潘剑伟参加了许多科普活动，创办了以科普为目标的墨子沙龙。他说:“建设创新型国家，必须培养公众的科学兴趣，提高公众的科学素养。否则，我们无法建设一个真正创新的国家。”

物理学的“皇冠上的珍珠”

时光飞逝。量子世界一如既往的奇怪和难以捉摸。神奇的量子纠缠能在时间和空间中无限延续吗？

“至少现在理论是这样的，但是量子纠缠可能会受到重力的影响，质量会下降。然而，通过不断扩大量子纠缠分布的距离，并在实验中探索量子物理和相对论之间的边界，我们可以对时空结构和引力进行前瞻性的研究。”潘剑伟说道。

接下来，潘剑伟希望在地球和月球的拉格朗日点放置一个纠缠光源，将量子纠缠分布到地球和月球上。通过30万公里以上的纠缠分布，我们可以观察到其性质的变化，并在实验上验证相关理论。

"我今年47岁，希望在60岁左右退休前完成这项实验。"他说。

如果这个梦想能够实现，潘剑伟将赢得这个领域的“皇冠上的明珠”。

潘剑伟认为，发展量子通信和量子计算技术是国家的主要需求，理解量子世界中最奇怪的问题是他义不容辞的责任，这是他内心的驱动力。

“为什么量子力学如此奇怪？这个基本问题根本没有解决。我们可能还在起点上。对我来说，为什么会有量子纠缠是我从未忘记的最深刻的事情。我会继续实验，将来可能会发现。”潘剑伟说道。

他还认为科学理论和实用技术不应该分开。他愿意尽一切努力促进量子技术的发展。

“量子手段可以用来做很多事情，比如原子钟、精确测量，甚至癌症的早期诊断。操纵量子阱将给人类带来巨大的利益。”潘剑伟说道。

7月3日凌晨，国家科技大学网站宣布，中国科技大学潘剑伟教授及其同事陆朝扬、刘乃乐、王锡林通过调整6个光子的偏振、路径和轨道角动量，在世界上首次实现了18个光学量子位的纠缠，创造了所有物理系统中最大纠缠态制备的世界纪录。结果以“编辑推荐”的形式发表在《物理评论快报》上。经过国际同行评审，从提交到正式接受仅用了三周时间。

由于量子信息技术的巨大潜在价值，欧美国家正在积极整合各种研究力量和资源，在国家层面开展协同研究。例如，欧盟在2016年宣布推出其旗舰量子技术项目。最近，美国国会也正式通过了国家量子行动计划。在此之前，大型高科技公司如谷歌、微软、IBM等。也积极参与量子计算研究。

多量子位的相干操纵和纠缠态的制备是发展可扩展量子信息技术，特别是量子计算的核心指标。量子计算的速度随着实验可以控制的纠缠比特数呈指数增长。然而，为了实现多量子位的纠缠，需要高精度和高效率的量子态制备以及独立量子位之间相互作用的精确调控。随着量子位数量的增加，由操纵引起的噪声、串扰和误差也会增加。这对量子系统的设计、处理和控制提出了极高的要求，对量子纠缠和量子计算的发展提出了巨大的综合挑战。

多粒子纠缠操纵作为量子计算不可逾越的技术制高点，一直是国际竞争的焦点。2016年底，潘剑伟团队同时实现了10个光子比特和10个超导量子比特的纠缠，刷新并保持了两项世界纪录。最近，出于商业目的，尽管IBM、英特尔、谷歌和其他公司已经宣布他们已经处理了更多的量子位样本，但是这些量子位还没有形成纠缠态。

在过去的20年里，潘剑伟和他的同事们一直引领着多光子纠缠和干涉测量的发展。在此基础上，他们创造了一种控制多自由度光子的新方法。2015年，潘建伟、卢朝扬课题组通过量子控制技术的实现以及光子偏振和轨道角动量两个自由度的无损测量，首次实现了单光子多自由度的量子隐形传态。相关成果被物理研究所新闻网站《物理世界》评选为“年度国际突破”。从那以后，研究小组进入了“无人地带”，对三个自由度的多个光子进行联合调控。经过多年不懈的探索和技术研究，该研究团队自主研发了高稳定的单光子多自由度干涉仪，实现了不同自由度量子态之间的确定性和高效的相干转换，完成了18个量子位的262144个态的同时测量。

在此基础上，研究团队成功实现了18个光学量子位超纠缠态的实验制备和严格多体纯纠缠的验证，创造了所有物理系统制备纠缠态的世界纪录。这一成果可进一步应用于大规模、高效率的量子信息技术，表明中国在多体纠缠的国际研究中仍处于领先地位。