致敬中国的量子工作者们

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光子盒研究院出品

昨天,年5月30日,是第七个全国科技工作者日。

事业发展,要在创新;

创新之道,唯在得人。

05:22

超级计算机、高速铁路、智能电网、第四代核电、特高压输电技术进入世界先进行列,5G研发和应用场景深度拓展,人工智能发展的中国特色生态初步建立……新时代十年来,我国科技创新事业发生历史性、整体性、格局性重大变化,全球创新指数排名从年的第34位上升到年的第11位,成功进入创新型国家行列。

这其中,量子计算、量子通信、量子测量……这些量子科技也在不断取得突破:应用场景逐渐向纵深拓展,量子产业呈现出较好的发展势头。

每一次科学探索,

都始于一束心中的光,

它们会因相同的志向、相同的信仰,

交织汇聚成精神的火炬,

进而照耀出大地的明亮。

如今,量子科技事业取得的历史性成就,是一代又一代科学家们前赴后继、接续奋斗的结果。

年,爱因斯坦在一篇文章中提出“光与物质相互作用”的理论,阐述了原子受激发而辐射的光可能被放大而发出强光的现象,这就是量子力学的第一个重要应用——激光。理论先行,实验却不那么容易。年世界上第一台激光器问世,爱因斯坦已经去世五年了。这一年,18岁的郭光灿顺利考入中国科技大学无线电系,不久之后,中科大无线电系设立气体激光新专业,郭光灿对此方向产生了兴趣,决心钻研下去。上世纪70年代,郭光灿就成功研发出中国最早的氮分子激光器,这项成果被评为全国科学大会奖。-年,郭光灿被公派到加拿大访问学习。在多伦多大学他才发现,国际学术界开展量子光学研究已20多年。郭光灿回国后,随着研究重新步入正轨,中科大广纳人才。年,16岁的杜江峰被保送中科大少年班,主修近代物理系,两年后,17岁的潘建伟也考入中科大近代物理系。正是在这里,杜江峰和潘建伟接触到了量子力学。上世纪90年代,杜江峰和潘建伟留校攻读研究生,本科毕业前,潘建伟集中研究和总结了量子世界的各种佯谬,作为他的本科毕业论文。年过五旬的郭光灿也接触到一个新词:量子信息,凭借敏锐的学术嗅觉,他察觉到这可能是量子光学的突破口。可他连“经典信息”都不清楚。于是他求教于中科大信息学院的教授,从“”开始学编码。郭光灿团队最早开展量子信息领域的研究,也是最先取得成果的。年,郭光灿完成了该领域的第一项重要工作——量子编码。首次提出了“无消相干子空间”,即不会消相干的特殊量子态,仅在需要时把消相干的量子编码到这个特殊量子态上,避免出错。郭光灿团队关于量子避错编码的文章在《物理评论快报(PhysicalReviewLetters)》上一经发表,引起了国内外量子信息界的轰动,后来该方法也被美国若干著名实验室在实验上所证实。也在这一年,郭光灿的研究工作从理论转向实验,并自年起开始申请“”项目。此时,潘建伟赴奥地利因斯布鲁克大学还不到一年,他在这里攻读博士学位,师从量子实验研究的世界级大师AntonZeilinger(获得年诺贝尔物理学奖)。而留校任教的杜江峰(现任浙江大学校长、党委副书记)进军量子计算实验研究领域已经是年了。年是不平凡的一年,对于中国量子信息领域,亦是如此。这一年,郭光灿组织了量子信息香山科学会议,他致信钱学森,提出应该以“两弹一星”精神推动量子信息发展,抢占先机,并邀请钱老做香山会议的主席。钱老时值年迈体衰,但仍旧回信表示肯定:“你说的都很重要,我很支持你。”万里之外的奥地利,被探究精神燃烧着的潘建伟向导师提出加入到量子隐形传输的实验组中,导师考虑再三接受了他的请求。这一请一允,悄然改变了潘建伟的命运。年,潘建伟作为第二作者的量子态隐形传输实验取得了“量子信息实验领域的突破性进展”,这个实验被公认为量子信息实验领域的开山之作,欧洲物理学会将其评为世界物理学的年度十大进展,美国《科学》杂志将其列为年度全球十大科技进展。该工作同伦琴发现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》杂志选为“百年物理学21篇经典论文”。这一年,潘建伟29岁。随着一系列实验成果论文的发表,潘建伟开始跻身量子物理研究的顶尖科学家行列。回到国内,杜江峰默默无闻,没人

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