潘建偉，中國(guó)科技大學(xué)副校長(zhǎng)，四十一歲當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士，四十二歲獲得量子信息科學(xué)領(lǐng)域最高獎(jiǎng)項(xiàng)“國(guó)際量子通信獎(jiǎng)”，四十三歲獲得何梁何利基金“科學(xué)與技術(shù)成就獎(jiǎng)”。他說(shuō)：“量子信息科技革命給了中國(guó)一個(gè)偉大機(jī)遇——從經(jīng)典信息技術(shù)時(shí)代的跟蹤者、模仿者邁向未來(lái)信息技術(shù)的領(lǐng)跑者和引領(lǐng)者。”

在量子信息科學(xué)領(lǐng)域，“千人計(jì)劃”專家、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)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(yuǎn)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(duì)安全距離超過(guò)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(jì)錄……

追隨者的無(wú)奈

潘建偉清晰地記得，1996年當(dāng)他在奧地利因斯布魯克大學(xué)第一次見(jiàn)到導(dǎo)師塞林格教授時(shí)，這位量子物理學(xué)世界級(jí)大師問(wèn)道：“你的夢(mèng)想是什么？”他的答案脫口而出：“我要在中國(guó)建一個(gè)世界一流的量子物理實(shí)驗(yàn)室。”

在名師引領(lǐng)下，潘建偉開(kāi)始在量子信息領(lǐng)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(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳輸，這被公認(rèn)為量子信息實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的開(kāi)山之作，《科學(xué)》雜志將其列為年度全球十大科技進(jìn)展。這一年，他年僅27歲。

盡管有這樣傲人的成績(jī)，但當(dāng)1999年博士畢業(yè)的潘建偉準(zhǔn)備回國(guó)工作時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)科研經(jīng)費(fèi)比較困難。這是因?yàn)椋菚r(shí)量子信息研究在國(guó)內(nèi)還是一片空白，不僅不被承認(rèn)，甚至還被認(rèn)為是偽科學(xué)。

“量子信息實(shí)驗(yàn)需要經(jīng)費(fèi)不菲，得不到支持就很難開(kāi)展工作。”潘建偉無(wú)奈之下，申請(qǐng)了幾個(gè)國(guó)外大學(xué)的教職。就在這時(shí)，“量子態(tài)隱形傳輸”同“愛(ài)因斯坦建立相對(duì)論”等重大成果一起，被《自然》雜志選為“百年物理學(xué)21篇經(jīng)典論文”。消息傳到國(guó)內(nèi)，潘建偉提交的科研項(xiàng)目申請(qǐng)終于獲得批準(zhǔn)。

“過(guò)去，我們?cè)诳蒲蓄I(lǐng)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(xiàng)目的設(shè)立都先要看看國(guó)際上有沒(méi)有人做過(guò)。”2001年潘建偉開(kāi)始在母校中國(guó)科大組建實(shí)驗(yàn)室時(shí)就暗下決心，“量子信息是一個(gè)全新的學(xué)科，我們必須學(xué)會(huì)和習(xí)慣做領(lǐng)跑者和引領(lǐng)者。”

國(guó)內(nèi)也能做很好的“科學(xué)”

在向“世界一流量子物理實(shí)驗(yàn)室”目標(biāo)沖擊過(guò)程中，潘建偉身兼數(shù)職。2001年至2003年，在組織科研隊(duì)伍、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的同時(shí)，他還在維也納大學(xué)從事多光子糾纏方面的合作研究，保持與國(guó)際同行的密切交流。

由于掌握了國(guó)際一流技術(shù)，并得到國(guó)家的大力支持，潘建偉國(guó)內(nèi)研究組的成果出得很快。僅2003年一年，發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上的論文就有7篇。2004年，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)五光子糾纏和終端開(kāi)放的量子態(tài)隱形傳輸，這一成果在當(dāng)年入選歐洲物理學(xué)會(huì)和美國(guó)物理學(xué)會(huì)評(píng)選出的年度國(guó)際物理學(xué)重大進(jìn)展，這對(duì)中國(guó)科學(xué)家來(lái)說(shuō)是第一次。

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

領(lǐng)跑者的驕傲

“量子通信在原理上是無(wú)條件安全的通信。目前看要解決國(guó)家信息安全，只有通過(guò)量子。”潘建偉介紹，在國(guó)家發(fā)改委的支持下，中科院2013年聯(lián)合相關(guān)部門(mén)啟動(dòng)了千公里光纖量子通信骨干網(wǎng)工程“京滬干線”項(xiàng)目。今年美國(guó)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(jì)劃將建立一條總長(zhǎng)超過(guò)1萬(wàn)公里的環(huán)美國(guó)量子通信網(wǎng)絡(luò)。

“我們的研究居然走在美國(guó)前面，終于讓大家都對(duì)我們有信心了。”潘建偉說(shuō)。其實(shí)，早在2011年底，中科院就啟動(dòng)了空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)，計(jì)劃在2016年左右發(fā)射世界上第一顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)全球化廣域量子通信。

回想起當(dāng)年與塞林格教授關(guān)于夢(mèng)想的問(wèn)答，潘建偉深刻體會(huì)到，如今在中國(guó)國(guó)內(nèi)已然擁有比國(guó)外更廣闊的事業(yè)發(fā)展空間。他說(shuō)：“中華民族偉大復(fù)興的夢(mèng)想早已不再遙不可及，而我們就是實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想的參與者和見(jiàn)證者。這多么讓人驕傲！”