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潘建伟:量子通信追梦人,从实验室到全球网络,下步直指月球!

时间:2025-04-19 00:52:57来源:ITBEAR编辑:快讯团队

在量子科学的浩瀚星空中,有一位来自中国浙江东阳的科学家,以非凡的勇气和智慧,书写了一段从无到有的传奇。他的名字,叫做潘建伟。

1996年,当年轻的潘建伟站在奥地利维也纳大学的实验室里,面对导师关于梦想的提问时,他斩钉截铁地回答:“我要在中国,建立一座世界顶尖的量子光学实验室。”那时,量子信息科学在国际上尚属新兴领域,而在国内,它几乎是一片未知的荒漠,甚至有人将其视为“伪科学”。然而,潘建伟的心中,却燃烧着不灭的火焰。

回国后,潘建伟在中国科学技术大学这片沃土上,亲手播种下了量子物理与量子信息的希望之种。2001年,他的实验室正式成立,从零开始,他一步步搭建起了自己的科研团队。两年后,这个团队在《物理评论快报》上连续发表了7篇重量级论文,犹如一声惊雷,震撼了国际学界。

但潘建伟的目光,始终眺望着更远的未来。他深知,真正的挑战,在于将量子通信从实验室推向现实。于是,一个看似“疯狂”的想法在他的脑海中诞生:利用卫星,实现远距离的量子通信。在当时,这听起来就像是从科幻小说中走出的情节,因为量子信号在光纤中传输的距离极为有限,而地面中继站又存在被窃听的风险。

面对质疑,潘建伟选择了用行动来证明一切。2004年,他的团队在合肥大蜀山成功完成了全球首次13公里自由空间量子纠缠分发实验,这一壮举,证明了量子信号穿越大气层的可能性。随后,在青海湖的壮丽风光中,他们再次突破,实现了百公里级的量子隐形传态,为“墨子号”卫星的发射奠定了坚实的技术基础。

2016年8月16日,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在万众瞩目中成功升空。这颗以中国古代科学家墨子命名的卫星,不仅是对历史的一种致敬,更是对未来的一种期许。在轨运行仅半年,“墨子号”就完成了三大科学目标,让中国在量子通信领域实现了从“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。

随后,潘建伟团队继续高歌猛进。2017年9月,世界首条远距离量子保密通信干线“京沪干线”正式开通,全长超过2000公里,为众多用户提供了安全可靠的通信服务。2021年,他们更是成功构建了全球首个集成量子通信网络,结合“墨子号”卫星和“京沪干线”,实现了4600公里的量子保密通信,这一壮举被《自然》杂志誉为“地球上最大、最先进的量子密钥分发网络”。

潘建伟团队的脚步从未停歇。他们不仅在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态,为量子计算和量子模拟开辟了新的研究方向,还在实际光缆环境中创造了511公里无中继量子密钥分发的新世界纪录。从最初32厘米的实验室量子通信,到如今4600公里的全球量子通信网络,潘建伟和他的团队用20多年的时间,书写了一段量子科学的壮丽史诗。

潘建伟深知,量子通信的未来仍然充满挑战和机遇。但他坚信,量子通信不是传统通信的替代品,而是一种更加安全、更加高效的通信方式。如今,他正带领团队规划着“量子星座”的宏伟蓝图,梦想着构建一个覆盖全球的量子通信网络。或许有一天,量子信号真的能在地球和月球之间自由穿梭,将人类的通信带入一个全新的时代。

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