2016年“墨子號(hào)”實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星升空，2017年量子保密通信“京滬干線”開(kāi)通。
在兩者成功對(duì)接的基礎(chǔ)上，我國(guó)建成全球首個(gè)星地量子通信網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)覆蓋我國(guó)四省三市32個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)地面跨度4600公里的量子保密通信，接入金融、電力、政務(wù)等行業(yè)用戶150多家。
1月7日，潘建偉團(tuán)隊(duì)與合作者在《自然》雜志上發(fā)文介紹了該成果?！蹲匀弧冯s志審稿人稱(chēng)，這是目前地球上最大、最先進(jìn)的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。
“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星項(xiàng)目，立項(xiàng)于2011年12月，2016年8月發(fā)射入軌，到2017年8月完成三大既定科學(xué)目標(biāo)：千公里級(jí)地星雙向量子糾纏分發(fā)、地星量子密鑰分發(fā)和地星量子隱形傳態(tài)。
量子保密通信“京滬干線”，立項(xiàng)于2013年7月，2017年9月正式開(kāi)通。干線總長(zhǎng)2000多公里，包括北京、濟(jì)南、合肥、上海4個(gè)量子城域網(wǎng)，通過(guò)兩個(gè)衛(wèi)星地面站與“墨子號(hào)”相連，總距離4600公里。
從籌建至今，用了近十年時(shí)間終于證明，天地一體化的大規(guī)模量子通信網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上是可行的。
對(duì)潘建偉來(lái)說(shuō)，這一切的起點(diǎn)都在30多年前。
1987年，潘建偉考入中科大近代物理系，初次接觸量子力學(xué)。1996年，他到奧地利茵斯布魯克大學(xué)求學(xué)，師從Anton Zeilinger教授攻讀實(shí)驗(yàn)物理學(xué)博士學(xué)位。第一次見(jiàn)面教授問(wèn)他的夢(mèng)想是什么，他回答“在中國(guó)建一個(gè)世界領(lǐng)先的量子實(shí)驗(yàn)室”。
1998年6月，張永德、郭光燦兩位教授牽頭發(fā)起了我國(guó)首次關(guān)于量子信息的香山會(huì)議，拉開(kāi)了我國(guó)量子信息研究的序幕。
幾年后潘建偉回國(guó)，以600萬(wàn)元經(jīng)費(fèi)為基礎(chǔ)在中科大組建實(shí)驗(yàn)室。2004年，其團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)五光子糾纏及終端開(kāi)放的量子隱形傳態(tài)，該成果發(fā)表在《自然》雜志上。2011年，41歲的潘建偉當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。
近期，潘建偉在量子領(lǐng)域的研究不斷獲得重要突破。
去年12月中科大宣布，潘建偉團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”，使我國(guó)成為第二個(gè)實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)越性國(guó)家。相關(guān)論文在線發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
同月，潘建偉團(tuán)隊(duì)與合作者還實(shí)現(xiàn)了基于遠(yuǎn)距離自由空間信道的測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)——成功擺脫光纖限制，實(shí)現(xiàn)量子通信在自由空間內(nèi)的傳播。該研究成果發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。
潘建偉日前撰文表示，我國(guó)量子通信初具國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，量子計(jì)算則牢據(jù)國(guó)際第一方陣。
他表示，“京滬干線”和“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星等，都是基于我國(guó)前期十余年的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究成果而進(jìn)行的工程化集成與驗(yàn)證項(xiàng)目，穩(wěn)步推進(jìn)了量子通信的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。也正是由于我國(guó)率先開(kāi)展了規(guī)模適度的量子通信技術(shù)驗(yàn)證與應(yīng)用示范，推動(dòng)了我國(guó)在量子通信領(lǐng)域取得了國(guó)際領(lǐng)先地位。
有消息稱(chēng)，中國(guó)電信近日推出行業(yè)內(nèi)首款量子安全通話產(chǎn)品“量子密話”，并在安徽省內(nèi)招募體驗(yàn)客戶。
不過(guò)在量子計(jì)算領(lǐng)域，即使我國(guó)占據(jù)國(guó)際第一方陣，但距離商業(yè)化也十分遙遠(yuǎn)。
潘建偉介紹，由于技術(shù)上的巨大挑戰(zhàn)，何時(shí)實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算機(jī)尚不明確，學(xué)術(shù)界一般認(rèn)為還需要15至20年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。
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