中国计划在2015年左右发射量子卫星
2011年9月29日,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将天宫一号目标飞行器发射升空。图为在北京航天飞行控制中心拍摄的左侧大屏幕监控画面。新华社记者王永卓 摄
2008年10月,潘建伟和他在德国的团队整体回归中科大。搬家的清单足足列了120页,大到激光器,小到12毫米的镜片,全部搬回来了。
这个时候,潘建伟团队已经成为国际上首次把安全量子通信距离突破到超过百公里量级的3个团队之一,国际上报道安全的实用化量子通信网络实验研究的2个团队之一,也是国内唯一领衔开展星地量子通信实验研究的科研团队。《新科学家》这样评价潘建伟团队:(他们)使得中科大,因而也使整个中国,牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席之地。
在光量子纠缠操纵和量子通信方面,我们最终都走到了领跑的位置。现在我们可以在国内开展国际领先的研究工作了。潘建伟说。
量子信息研究集多学科于一体,要想取得突破,必须拥有不同学科背景的人才。这些年,为了做好量子信息这盘菜,潘建伟一直在储备各种原料,将不同学科背景的年轻人送出国门,分布到德国、英国、美国、瑞士、奥地利等量子信息研究的优秀国际小组加以锻炼。
近年来,这些被特意放飞国外多年的年轻人,如同风筝收线一般,悉数回国,使中科大团队得到了空前壮大。实验室里光是青年千人计划百人计划教授就有10来个。他们基本上都比我小10岁左右,正处在创造的高峰期。
谈到团队未来的重点发展方向,潘建伟列了两个:一是将广域量子通信向实用化方向进一步推进;二是发展量子模拟技术,用发展起来的量子操纵技术反过来推动量子物理和凝聚态物理方面的基础研究。这将使量子科学与技术之间形成良性的正反馈关系,这是我感到最快乐的事情。
2009年4月,潘建伟团队在合肥市建立了世界上第一个光量子电话网,实现了电话互联互通、语音实时加密、安全牢不可破的量子保密电话网络系统。两年来,光量子电话网在系统的小型化、稳定性等方面取得了快速进展。
量子保密通信在城域网上的使用已经基本成熟,快则两三年,慢则三五年,就可以推广。潘建伟说,但要实现广域的量子保密通信,还需要借助卫星。量子信息的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗,如果能够在技术上实现纠缠光子在穿透整个大气层后仍然存活并保持其纠缠特性,人们就可以在卫星的帮助下实现全球化的量子通信。
中科院已经启动了空间科学战略性先导科技专项,计划在2015年左右发射量子科学实验卫星。潘建伟说,他的导师塞林格教授得知中国要发射量子卫星后,专程来华两次,希望能合作参与这项工作。前不久,塞林格教授与奥地利科学院院长一道访问了科学院,与我方签署了洲际量子密钥分发合作协议。到2015年,我的导师正好70周岁,他说完成这一极富挑战性的重要实验,是他这辈子最大也是最后的心愿。
许多人问我,什么是我的梦想?我说,梦想不是你想要得到什么东西,而是你发现一个很美妙的事情,你想去做。仅仅如此。潘建伟说,能在目前的基础上将量子通信技术发展到极致,而这既对国家和民族有利,又能满足我自己的好奇心,对我来说,这是最愉快的事情,也是我目前最大的梦想。(吴长锋)
