[金华日报]潘建伟:驰骋在量子信息领域的前沿

来源:金华日报发布时间:2004-11-02

潘建伟被提名为“中国十大杰出青年”的候选人后,他说,他对个人宣传和名誉不感兴趣。但对科学实验的宣传兴致勃勃。因为他的研究不仅仅是他个人的,还代表的是整个科大。
  由于在量子信息领域的杰出贡献,潘建伟今年在欧洲又连续得了三个大奖:欧盟的玛丽·居里奖,115万欧元;洪堡基金会索菲亚奖,105万欧元;德国自然基金委尼托奖,113万欧元。
  随着量子信息热的到来,我国对该领域的研究也越来越重视,中国科学院先后在此项目投入了几千万元的经费。国内几个重要的高校都建立了相关的研究专业。今年3月,潘建伟被清华大学聘为讲席教授,主持量子信息领域的研究。潘建伟说,要做的事越来越多,停都停不下来。最近在欧洲又成立了一个新的研究小组,他们正在世界范围招聘人员。
  1030下午4点左右,当记者在杭州把潘建伟从他岳母家约出来的时候,看到的是一个非常疲惫的潘建伟。但潘建伟兴致很高,他说,昨天睡了个好觉,晚上11点吃了颗安眠药,一直睡到今天的下午1点。岳母家为了让他能够很好地休息,单独给他安排了一处房子。29日,潘建伟从德国把妻子和两个月的女儿送到杭州岳母家中,31日马上要飞到合肥,在科大进行为期一周的科研活动。这一周,中国科大将有非常重要的活动。
  潘建伟说,这次是他今年第六次回国。目前潘建伟在德国海德堡大学物理系、中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室、清华大学主持量子信息领域的研究工作,今年五六月还到美国、加拿大进行了三次讲学,经常东西方飞行,常常时差还没有倒过来就投入工作。由于长期过度的劳累,潘建伟出现莫名的发烧、呕吐。所以当岳父母离开德国一星期后,由于身体不适,他只好把妻子女儿送回杭州岳父母身边。当记者约他到西湖边的咖啡吧采访的路上,潘建伟还出现了干呕。面对美丽的西湖,潘建伟说,他每次到杭州,有时间就用来睡觉,很少到西湖。这次本来想回东阳看看父母,因为身体不好,没回去。在东阳的父母也没有到杭州来看出生不久的孙女,是怕给潘建伟增加负担。在这个时候采访潘建伟,记者感到很内疚,潘建伟太需要休息了。但是,潘建伟乐观地表示,明天到科大,还有一天的时间休息。完成科大的任务之后,他将到北京做个全面的体检。
  一谈起科学,潘建伟又显得精神焕发。潘建伟介绍,量子信息是新兴的研究领域,现在国际上非常热门。中国科技大学从2001年开始这个领域的研究,一年中,他有一半的时间在国内。奥地利曾在这个领域处于国际领先地位,现在奥地利最好的成果都在我国。今年,潘建伟和他在科大的中国同事首次在国际上操纵5个光子的纠缠,并把成果在《自然》杂志上发表,这是国内量子信息在《自然》杂志上发表的第一篇备受关注的文章,这一成就目前还是世界记录的保持者。这也是新中国成立以来在量子力学领域取得的最好成绩,所以,这项成果引起了欧洲物理学会、美国物理学会以及世界上其他重要科学期刊的广泛关注。潘建伟说,目前,中国在量子信息领域的研究已经全面超越奥地利。纠缠光系在自由空间的传播、激光器的同步发送光子和多光子的操纵等研究已全面开展。
  在德国,潘建伟开展的是量子信息的储存。潘建伟去年7月从奥地利到德国。到德国的原因是希望有新的发展。德国海德堡大学在原子光学方面的研究非常强,有很多新的东西,而他把在量子信息方面的新知识带到德国,双方合作,探究新的领域。对他个人来说,也可以学到新的知识。然后把新的东西带回到国内。通常的情况下,光子很难存,要用的时候只能临时产生。如果不解决这个问题,量子信息很难保留下来。他们现在要做的是在不摧毁信息的时候把光子藏到原子里,在需要的时候吐出来,用控制的方式进行量子信息的处理。潘建伟是这个项目的主研究人。
  潘建伟说,把德国的研究和国内的研究结合起来,向最终进行量子通讯的实用化迈进。
  通常,光子通过光纤传输,在光纤中的光受干扰少,但是被吸收大,最远的传输只有几百公里。如果光子在自由空间穿过大气层的时候,其特定的性质不被摧毁,带有信息的光子就可以通过同步卫星传播到世界的每个角落。大气层的等效厚度有10多公里,穿过大气层就是真空,光子在那里可以自由传输。目前,合肥实验室已经使纠缠光系的光子在自由空间传播10多公里,他们的工作要证明大气层的干扰不会破坏信息。目前,奥地利的小组,德国、美国等研究机构都在做这个研究。我国的研究走在了世界的前列。合肥的“自由空间的量子通讯”工作,要解决光子在自由空间的损耗、干扰问题,为用同步卫星实现全球化量子信息打下基础;激光器的同步是为了协调光子的同步发送;多光子的操纵是为实现量子计算的网络化、终端的多用户。潘建伟说,我们最终的结果是要让每个人都能用上量子计算。
  潘建伟介绍,原则上完全保密的量子通讯,10年,最长20年就能够进入生活。但是量子计算机什么时候能产生、普及很难说,科学发展的速度有时无法预料。上世纪40年代诞生的第一台计算机又重又大,现在轻便的手提电脑已经普及。很难说,量子计算机会是怎样的发展速度,但是,我们现在所做的是从原理上解决量子计算和量子通讯的实用化问题。
  打开因特网,搜索“潘建伟”,可以查到12100多条有关的信息。有网友发表言论,潘建伟能得诺贝尔奖。对此,潘建伟说,他在奥地利的导师塞林革迟早会得诺贝尔奖。塞林革在1997年做的量子态隐形传输实验,为量子信息科技领域开辟了方向,而他认为自己目前在德国的项目和国内项目的合作很重要。
  最近,潘建伟被提名为“中国十大杰出青年”的候选人。对此,潘建伟说,他对个人宣传和名誉不感兴趣。但对科学实验的宣传兴致勃勃。因为,他的研究不仅仅是他个人的,代表的是整个科大。他说,科普工作在欧洲国家做得比较好。他们的实验室科研任务如此繁重,还抽出时间把实验室整理好,每年两个星期向公众开放,科学家们耐心地回答参观者的所有问题。这是国家的规定。在欧洲普通百姓对科学的关注程度也很高,就是普通的农场工人得知他的研究领域,也会饶有兴趣地询问许多很详细的问题,甚至在哲学的层次进行探讨。
  潘建伟说,量子力学从一开始就是哲学范畴的,但与现实的生活又是如此的密切,正因为如此,才激发公众对科学的兴趣。量子力学的一些原理让人感到难以理解,但是,他们所做的每一个实验,都证明量子力学的正确。量子力学是对物理世界最彻底和本质的描述。他们现在所做实验的最终和主要的目的是对理论进行检验,以发现这个理论是否正确。

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