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【安徽商报】“领跑者” 开启全球化量子通信大门 中科大潘建伟团队制备出12个超导比特量子多体纠缠态,再创世界新纪录

时间:2019-04-24 13:51:07 来源:安徽商报

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  从2016年8月16日,由潘建伟团队牵头实施的世界上首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射,到实现千公里级星地高速量子密钥分发,量子密钥成码率相比同距离光纤信道提升了20个数量级,实现千公里级地星量子隐形传态。三年来,中国科技大学师生用科技创新上的一个个创新成果,用人才培养上的勇于突破,大步伐迈向世界一流大学。


潘建伟团队又创世界新纪录


  2019年4月18日,中国科学技术大学又刷新一项世界纪录:该校潘建伟院士团队最近制备出12个超导比特的量子多体纠缠态,为下一步实现大规模随机线路采样和可扩展单向量子计算奠定基础。同时,他们还实现了综合性能最优的量子点确定性纠缠光源。这两项成果均发表在最新一期著名学术期刊《物理评论快报》上。


  两个多月前的2月14日晚,在世界最大的综合性科学组织——美国科学促进会2019年年会上,中国科学技术大学潘建伟院士领衔的“墨子号”量子科学实验卫星团队,被授予2018年度克利夫兰奖。这也是美国科学促进会设立该奖项90多年来,首次将该奖项授予中国本土的科学家团队。


  三年前,潘建伟现场向总书记汇报了京沪干线光纤量子通信骨干网、中科院量子科学实验卫星先导专项建设情况。“很有前途、非常重要、大有可为。”总书记对量子通信研发工作给予充分肯定。潘建伟说,总书记的话,对团队来说是一种莫大的鼓励,科技工作者要勇挑重担,在做好研究的同时,竭尽全力推动国家高新技术和产业发展,为科技强国作出应有贡献。


  就在几个月后的2016年8月16日,由潘建伟团队牵头实施的世界上首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。到2017年8月,“墨子号”量子卫星完成了全部预定科学实验任务,在国际上率先实现了千公里级星地双向量子纠缠分发;实现千公里级星地高速量子密钥分发,量子密钥成码率相比同距离光纤信道提升了20个数量级,实现千公里级地星量子隐形传态。


  这些科学目标的圆满实现,充分验证了通过卫星实现远距离量子通信的可行性,为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。


开启全球化量子通信大门


  2017年9月29日,由潘建伟团队牵头建设的首条远距离量子保密通信骨干网“京沪干线”正式开通。“京沪干线”全长2000余公里,全线路密钥率大于20kbps,可满足上万用户的密钥分发业务需求,全网已经满足“信息系统安全等级保护”第三级的要求。结合“墨子号”与“京沪干线”,构建了天地一体化的广域量子保密通信网络雏形。


  在此基础上,通过与奥地利科学院的合作,实现了北京和维也纳之间相距7600余公里的首个洲际量子保密通信实验。除奥地利外,与俄罗斯、瑞典、意大利、新加坡、加拿大等国的合作也在进行中,将共同探索全球化量子通信的可行性。


  2017年、2018年连续两年,习近平总书记在新年贺词中分别提到“‘墨子号’飞向太空”、“量子计算机研制成功”等。在庆祝改革开放40周年大会上,潘建伟教授作为“量子信息研究的创新者”获改革先锋奖章。


  “中国的量子通信研究是一项包含了从基础物理学到卫星技术等在内的科技成果,近些年,中国在科学领域所取得的进展让我感到非常震撼。”《科学》杂志主编杰里米·伯格说。


  潘建伟认为,国家迅速决策并凝聚相关队伍和资源,这种协同创新的巨大力量,将会是未来支撑中国走向科技强国的强大动力。


磁共振实验室创新科学仪器研制


  2016年4月26日下午,习近平总书记考察了中国科学院微观磁共振重点实验室(当时为自旋磁共振实验室),对实验室在科学研究和核心技术研发上取得的成绩表示肯定和赞赏,勉励师生要把科学精神传承下去。


  “核心技术是买不来的”、“把文章写在祖国大地上”,三年来,实验室以“出国际一流成果、育国际一流人才、建国际一流科学研究平台、促国际一流民族科学仪器产业发展”为目标,取得了一系列喜人成果。


  在创新学术成果方面,实验室在量子科技前沿领域做出了多项国际领先的研究成果;在创新人才培养方面,实验室主任杜江峰院士在2016年9月24日中国科协年会开幕式上获颁周光召基金会“基础科学奖”,2017年被授予“年度科技创新人物”荣誉称号,三年来,实验室自己培养的青年研究骨干中,有国家“万人计划”科技创新领军人才和青年拔尖人才,培养的研究生中,近20人次获得中科院院长优秀奖、研究生国家奖学金等各类奖励。


  最令人瞩目的是,该实验室在创新科学仪器研制和推动产业化方面更是做出了卓越的成果,加快了从研发到转化的速度,获新授权专利13项、计算机软件著作权2项、新申请专利16项。实验室关于知识产权的转化方案获得中国科学技术大学批准,在科大控股旗下成立了国仪量子(合肥)技术有限公司。该公司专注于高端科学仪器的研制、生产和市场化,于2018年10月发布了我国首台商用“脉冲式电子顺磁共振波谱仪”。安徽商报融媒体记者 胡霈霖


  安徽商报 2019-04-24

  http://app.ahrb.com.cn/ahsb/pc/con/201904/24/c97792.html


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