潘建偉，中國科技大學副校長，四十一歲當選中國科學院院士，四十二歲獲得量子信息科學領域最高獎項“國際量子通信獎”，四十三歲獲得何梁何利基金“科學與技術成就獎”。他說：“量子信息科技革命給了中國一個偉大機遇——從經(jīng)典信息技術時代的跟蹤者、模仿者邁向未來信息技術的領跑者和引領者。”

在量子信息科學領域，“千人計劃”專家、中國科學技術大學潘建偉教授有太多令人驚羨的“世界首次”：量子隱形傳態(tài)及糾纏交換，遠距離的自由空間量子隱形傳態(tài)與雙向量子糾纏分發(fā)，絕對安全距離超過百公里的量子密鑰分發(fā)，并始終保持著糾纏光子數(shù)的世界紀錄……

追隨者的無奈

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導師塞林格教授時，這位量子物理學世界級大師問道：“你的夢想是什么？”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。”

在名師引領下，潘建偉開始在量子信息領域迅跑。1997年，他就與同事合作在《自然》雜志上發(fā)表論文，宣布在實驗中實現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳輸，這被公認為量子信息實驗領域的開山之作，《科學》雜志將其列為年度全球十大科技進展。這一年，他年僅27歲。

盡管有這樣傲人的成績，但當1999年博士畢業(yè)的潘建偉準備回國工作時，卻發(fā)現(xiàn)在國內(nèi)申請科研經(jīng)費比較困難。這是因為，那時量子信息研究在國內(nèi)還是一片空白，不僅不被承認，甚至還被認為是偽科學。

“量子信息實驗需要經(jīng)費不菲，得不到支持就很難開展工作。”潘建偉無奈之下，申請了幾個國外大學的教職。就在這時，“量子態(tài)隱形傳輸”同“愛因斯坦建立相對論”等重大成果一起，被《自然》雜志選為“百年物理學21篇經(jīng)典論文”。消息傳到國內(nèi)，潘建偉提交的科研項目申請終于獲得批準。

“過去，我們在科研領域常常扮演追隨者和模仿者的角色，研究方向的選定、科研項目的設立都先要看看國際上有沒有人做過。”2001年潘建偉開始在母校中國科大組建實驗室時就暗下決心，“量子信息是一個全新的學科，我們必須學會和習慣做領跑者和引領者。”

國內(nèi)也能做很好的“科學”

在向“世界一流量子物理實驗室”目標沖擊過程中，潘建偉身兼數(shù)職。2001年至2003年，在組織科研隊伍、開展實驗室建設的同時，他還在維也納大學從事多光子糾纏方面的合作研究，保持與國際同行的密切交流。

由于掌握了國際一流技術，并得到國家的大力支持，潘建偉國內(nèi)研究組的成果出得很快。僅2003年一年，發(fā)表在《物理評論快報》上的論文就有7篇。2004年，在國際上首次實現(xiàn)五光子糾纏和終端開放的量子態(tài)隱形傳輸，這一成果在當年入選歐洲物理學會和美國物理學會評選出的年度國際物理學重大進展，這對中國科學家來說是第一次。

“這表明，國內(nèi)研究組在量子糾纏方面的工作已經(jīng)成功躍居國際領先水平。”潘建偉說，“如果說當年楊振寧先生和李政道先生證明，中國人在國外可以做很好的‘科學’。那么我們現(xiàn)在證明了，中國人在國內(nèi)也可以做很好的‘科學’。”

領跑者的驕傲

“量子通信在原理上是無條件安全的通信。目前看要解決國家信息安全，只有通過量子。”潘建偉介紹，在國家發(fā)改委的支持下，中科院2013年聯(lián)合相關部門啟動了千公里光纖量子通信骨干網(wǎng)工程“京滬干線”項目。今年美國航空航天局也宣布，要在紐約與洛杉磯之間建量子干線，還計劃將建立一條總長超過1萬公里的環(huán)美國量子通信網(wǎng)絡。

“我們的研究居然走在美國前面，終于讓大家都對我們有信心了。”潘建偉說。其實，早在2011年底，中科院就啟動了空間科學戰(zhàn)略性先導科技專項，計劃在2016年左右發(fā)射世界上第一顆量子科學實驗衛(wèi)星，實現(xiàn)全球化廣域量子通信。

回想起當年與塞林格教授關于夢想的問答，潘建偉深刻體會到，如今在中國國內(nèi)已然擁有比國外更廣闊的事業(yè)發(fā)展空間。他說：“中華民族偉大復興的夢想早已不再遙不可及，而我們就是實現(xiàn)這個夢想的參與者和見證者。這多么讓人驕傲！”