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我國(guó)量子通信領(lǐng)軍人物、中國(guó)科學(xué)院院士潘建偉的導(dǎo)師安東·塞林格剛剛獲得了2022年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在諾貝爾獎(jiǎng)的官方介紹中，大量引用了潘建偉團(tuán)隊(duì)的成果與貢獻(xiàn)。在接受本報(bào)記者采訪時(shí)，潘建偉院士表示，包括他的導(dǎo)師在內(nèi)的三位科學(xué)家獲得諾獎(jiǎng)是實(shí)至名歸的，“甚至還有些晚了”。

回望量子領(lǐng)域70年發(fā)展，三位先驅(qū)貢獻(xiàn)尤為重要

早在2010年時(shí)，三位科學(xué)家因?yàn)榱孔恿W(xué)非定域性檢驗(yàn)和光量子信息處理的奠基性實(shí)驗(yàn)，獲得了物理學(xué)領(lǐng)域的沃爾夫獎(jiǎng)，但當(dāng)時(shí)他們并沒(méi)有被授予諾獎(jiǎng)。

近年來(lái)，量子信息科學(xué)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足發(fā)展。“其中有兩個(gè)重要事件，一是我國(guó)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星‘墨子號(hào)’的發(fā)射，二是谷歌和中國(guó)科學(xué)家量子計(jì)算優(yōu)越性的實(shí)現(xiàn)，使得今天三位獲獎(jiǎng)科學(xué)家的先驅(qū)性貢獻(xiàn)顯得尤為重要。”潘建偉說(shuō)，他們主要想辦法實(shí)現(xiàn)了量子糾纏，再用所產(chǎn)生的糾纏量子對(duì)來(lái)進(jìn)行相關(guān)的量子信息處理的實(shí)驗(yàn)。

其實(shí)，早在上世紀(jì)50年代，華人科學(xué)家吳健雄就制備出了糾纏量子對(duì)；60年代，約翰·貝爾提出了量子力學(xué)非定域性的檢驗(yàn)?！斑@就是愛(ài)因斯坦認(rèn)為不可能的‘遙遠(yuǎn)地點(diǎn)之間的兩個(gè)粒子的詭異互動(dòng)’。”潘建偉說(shuō)，后來(lái)科學(xué)家通過(guò)不斷努力，不斷將實(shí)驗(yàn)做得更精確。

到了上世紀(jì)90年代，塞林格將這方面的技術(shù)用來(lái)做量子隱形傳態(tài)，當(dāng)時(shí)潘建偉正好參與了這方面工作，而這些工作直接推動(dòng)了量子信息領(lǐng)域的發(fā)展。

潘建偉認(rèn)為，從量子力學(xué)到量子通信的發(fā)展過(guò)程中，三位科學(xué)家起到了非常重要的作用。今年，提出量子通信和量子計(jì)算理論方案的四位學(xué)者，又獲得了本年度的科學(xué)突破獎(jiǎng)?！斑@可以說(shuō)是整個(gè)學(xué)術(shù)界，尤其是物理學(xué)界，已逐步認(rèn)識(shí)到了量子通信和量子計(jì)算的價(jià)值和重要性?！?/p>

量子信息技術(shù)從夢(mèng)想到現(xiàn)實(shí)，中國(guó)科學(xué)家貢獻(xiàn)突出

潘建偉頗感自豪的是，塞林格此次得獎(jiǎng)所列出的量子通信實(shí)驗(yàn)論文，除一篇理論文章外，量子通信實(shí)驗(yàn)相關(guān)的論文都有潘建偉的名字。此外，后續(xù)還有三篇論文是在“墨子號(hào)”發(fā)射之后，中國(guó)科學(xué)家做出的相關(guān)工作，“中國(guó)團(tuán)隊(duì)的工作共提到了7項(xiàng)”。

“如果沒(méi)有后續(xù)工作的推動(dòng)，量子通信早期工作就只能是個(gè)夢(mèng)想，而無(wú)法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。”潘建偉說(shuō)，在將夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的過(guò)程中，中國(guó)科學(xué)家做了很大貢獻(xiàn)。目前，中國(guó)的量子信息科技已處于世界第一方陣。2021年6月，美國(guó)《科學(xué)》雜志提到，正是得益于中國(guó)“墨子號(hào)”等重要成果，迫使美國(guó)啟動(dòng)了量子行動(dòng)計(jì)劃。

從師生，到競(jìng)爭(zhēng)，再到合作

“塞林格和我的關(guān)系，是師生，又是競(jìng)爭(zhēng)者，也是合作者?！迸私▊フf(shuō)，其實(shí)當(dāng)年他學(xué)成回國(guó)工作后，在光量子信息處理方面取得了很好的成果，于是就和塞林格形成了一定程度的競(jìng)爭(zhēng)。后來(lái)，在楊振寧先生的協(xié)調(diào)下，塞林格才轉(zhuǎn)變了態(tài)度，與潘建偉保持著良好的合作。

師從塞林格多年，潘建偉對(duì)導(dǎo)師的前瞻性科學(xué)眼光十分佩服，“早在1996年，塞林格就牽頭了歐盟啟動(dòng)的第一個(gè)量子信息項(xiàng)目，而當(dāng)時(shí)這個(gè)領(lǐng)域在全球還沒(méi)有得到廣泛認(rèn)可”。

與此同時(shí)，塞林格對(duì)于學(xué)生意愿的尊重，以及循循善誘，都讓潘建偉難以忘懷。他記得，有一天深夜十一點(diǎn)，他還在實(shí)驗(yàn)室工作，塞林格就走進(jìn)來(lái)與他聊天。

“為什么工作到這么晚？”塞林格問(wèn)道。“我是在為你工作呀！”潘建偉半開(kāi)玩笑地回答。沒(méi)想到，塞林格非常認(rèn)真地說(shuō)：“不，你是在為你自己工作！”接下來(lái)，他和潘建偉聊了半個(gè)小時(shí)，告訴潘建偉，“按照自己的興趣工作，才會(huì)有很強(qiáng)的能動(dòng)性”。

所以，塞林格總是喜歡按照學(xué)生的意愿，將他們引向成功之路?！耙话銇?lái)說(shuō)，導(dǎo)師不太會(huì)支持做理論的學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)，但塞林格卻對(duì)我的實(shí)驗(yàn)想法很支持。正是他的這種支持，讓我從學(xué)理論物理的研究生變成了實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家?！迸私▊フf(shuō)，無(wú)論從事理論研究還是實(shí)驗(yàn)，塞林格永遠(yuǎn)都鼓勵(lì)學(xué)生“to be the first”（爭(zhēng)做第一），因?yàn)樵诳茖W(xué)界永遠(yuǎn)“只有第一，沒(méi)有第二”。

作者：許琦敏

圖片：中科大提供

責(zé)任編輯：任荃

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