昨天晚上，央視新聞聯播報道了由金華籍科學家潘建偉團隊研發的世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”的最近進展，“墨子號”去年8月16日升空，在太空中已經運行了好幾個月，最近傳來了令人振奮的好消息———“墨子號”將量子糾纏分發的世界紀錄提高了一個數量級，實現了“一步千里”。
也是在昨天，中國量子衛星的照片霸佔了美國《科學》雜誌的封面，畫面是“墨子號”從星空向地面發出兩道光的圖片，這兩道光宛如兩條長腿，象徵量子通信向實用邁近一大步。這期《科學》還刊發了中國科學院院士、中國科學技術大學教授、量子衛星項目首席科學家潘建偉等人的論文。
昨天晚上7點，潘建偉的爸爸媽媽在東陽的家中，坐在電視機前認真地收看了新聞，為兒子和團隊的成就感到由衷的高興。從電視和網絡上獲得兒子的最新消息，現在是這對幸福的老人最大的樂趣。潘媽媽對記者說，他們現在和兒子很少直接聯繫，電話也不敢打，就怕打擾他工作：“他忙，乾的是大事。”他們老兩口知道兒子的心願，那就是做出世界上最好的技術，為中國的量子事業作貢獻。作為父母，他們當然全力支持，如今，則是在家裡好好地生活，保養好身體，少讓孩子為自己操心。
量子糾纏是一種奇特的量子力學現象。通俗地說，兩個處於糾纏狀態的量子就像有“心靈感應”，無論相隔多遠，一個量子狀態變化，另一個也會改變。愛因斯坦稱之為“鬼魅般的遠距作用”。量子糾纏分發，就是將一對有“感應”的量子分置於兩地，這尤其適用於保密通信，在此基礎上的量子通信技術被譽為信息安全“終極武器”。
《科學》雜誌在一份簡介中將這項中國科學家獨立完成的工作稱為“一項里程碑式的研究”。論文審稿人認為，這一成果是“兼具潛在實際應用和基礎科研重要性的重大技術成就”“毫無疑問將在學術界和廣大社會公眾中產生非常巨大的影響”。
面對記者，潘建偉說：“這項工作為未來開展大尺度量子網絡和量子通信實驗研究，以及開展外太空廣義相對論、量子引力等物理學基本原理的實驗檢驗奠定了可靠的技術基礎。”
“墨子號”科學應用系統總設計師彭承志說：“這是量子衛星上天以來迄今為止發佈的最大成果。”
要讓量子通信實用化，需要實現量子糾纏的遠距離分發。但量子地面傳輸無論通過光纖或大氣都有較大信號損耗，此前國內外地面實驗的分發距離一直停留在百公里量級。解決這個問題的一個有效辦法就是利用衛星向地面分發。作為世界首顆量子科學實驗衛星，“墨子號”星地糾纏分發的傳輸衰減僅是同樣距離地面衰減的萬億分之一。但這種方式對精度要求極高，好比從萬米高空飛機上扔下一連串硬幣，在地面用存錢罐接住。“這項工作是糾纏分發技術的一個真正突破。”美國麻省理工學院凱克極限量子信息理論中心主任塞思·勞埃德告訴記者：“這項實驗表明遠距離量子通信確實在技術上可行，讓人們看到了在不久的未來構建遠程量子通信的希望。”
這篇題為《基於衛星的糾纏分發距離超過1200公里》的論文說，通過“墨子號”向地面發射光子，每對處於糾纏狀態的光子中的一個發向青海德令哈站，另一個發向雲南麗江站，兩個地面站之間的距離達到1203公里。這是世界上首次實現千公里量級的量子糾纏。
《科學》雜誌16日正式出版，但在美國東部時間15日下午2時(北京時間16日凌晨2時)已提前在線發表。全球各大媒體的報道蜂擁而上：《華盛頓郵報》《新聞週刊》、英國廣播公司……還有在科學界知名的《自然》雜誌新聞版塊、《科學美國人》《連線》雜誌……
全世界再次掀起量子熱!
人物介紹：潘建偉
潘建偉是金華東陽人。1992年畢業於中國科學技術大學近代物理系，1995年獲該校理論物理碩士學位，1999年獲得奧地利維也納大學博士學位，2005年加入九三學社，2008年入選中組部首批“千人計劃”，2011年當選為中國科學院院士， 2017年2月8日，獲“感動中國2016年度人物”。
潘建偉長期從事量子光學、量子信息和量子力學基礎問題檢驗等方面的研究，對量子通信等研究有創新性貢獻，是該領域的國際著名學者， 潘建偉有關實現量子隱形傳態的研究成果入選美國《科學》雜誌“年度十大科技進展”，並同倫琴發現X射線、愛因斯坦建立相對論等影響世界的重大研究成果一起被《自然》雜誌選為“百年物理學21篇經典論文”。其研究成果曾6次入選兩院院士評選的“中國年度十大科技進展新聞”、5次入選歐洲物理學會評選的“年度物理學重大進展”、4次入選美國物理學會評選的“年度物理學重大事件”。
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