2016年“墨子號”實驗衛(wèi)星升空，2017年量子保密通信“京滬干線”開通。

在兩者成功對接的基礎(chǔ)上，我國建成全球首個星地量子通信網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)覆蓋我國四省三市32個節(jié)點，實現(xiàn)地面跨度4600公里的量子保密通信，接入金融、電力、政務(wù)等行業(yè)用戶150多家。

1月7日，潘建偉團(tuán)隊與合作者在《自然》雜志上發(fā)文介紹了該成果?！蹲匀弧冯s志審稿人稱，這是目前地球上最大、最先進(jìn)的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。

“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星項目，立項于2011年12月，2016年8月發(fā)射入軌，到2017年8月完成三大既定科學(xué)目標(biāo)：千公里級地星雙向量子糾纏分發(fā)、地星量子密鑰分發(fā)和地星量子隱形傳態(tài)。

量子保密通信“京滬干線”，立項于2013年7月，2017年9月正式開通。干線總長2000多公里，包括北京、濟(jì)南、合肥、上海4個量子城域網(wǎng)，通過兩個衛(wèi)星地面站與“墨子號”相連，總距離4600公里。

從籌建至今，用了近十年時間終于證明，天地一體化的大規(guī)模量子通信網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上是可行的。

對潘建偉來說，這一切的起點都在30多年前。

1987年，潘建偉考入中科大近代物理系，初次接觸量子力學(xué)。1996年，他到奧地利茵斯布魯克大學(xué)求學(xué)，師從Anton Zeilinger教授攻讀實驗物理學(xué)博士學(xué)位。第一次見面教授問他的夢想是什么，他回答“在中國建一個世界領(lǐng)先的量子實驗室”。

1998年6月，張永德、郭光燦兩位教授牽頭發(fā)起了我國首次關(guān)于量子信息的香山會議，拉開了我國量子信息研究的序幕。

幾年后潘建偉回國，以600萬元經(jīng)費(fèi)為基礎(chǔ)在中科大組建實驗室。2004年，其團(tuán)隊在國際上首次實現(xiàn)五光子糾纏及終端開放的量子隱形傳態(tài)，該成果發(fā)表在《自然》雜志上。2011年，41歲的潘建偉當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。

近期，潘建偉在量子領(lǐng)域的研究不斷獲得重要突破。

去年12月中科大宣布，潘建偉團(tuán)隊成功構(gòu)建76個光子的量子計算原型機(jī)“九章”，使我國成為第二個實現(xiàn)量子優(yōu)越性國家。相關(guān)論文在線發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

同月，潘建偉團(tuán)隊與合作者還實現(xiàn)了基于遠(yuǎn)距離自由空間信道的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)實驗——成功擺脫光纖限制，實現(xiàn)量子通信在自由空間內(nèi)的傳播。該研究成果發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》上。

潘建偉日前撰文表示，我國量子通信初具國際領(lǐng)先優(yōu)勢，量子計算則牢據(jù)國際第一方陣。

他表示，“京滬干線”和“墨子號”量子衛(wèi)星等，都是基于我國前期十余年的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究成果而進(jìn)行的工程化集成與驗證項目，穩(wěn)步推進(jìn)了量子通信的現(xiàn)實應(yīng)用。也正是由于我國率先開展了規(guī)模適度的量子通信技術(shù)驗證與應(yīng)用示范，推動了我國在量子通信領(lǐng)域取得了國際領(lǐng)先地位。

有消息稱，中國電信近日推出行業(yè)內(nèi)首款量子安全通話產(chǎn)品“量子密話”，并在安徽省內(nèi)招募體驗客戶。

不過在量子計算領(lǐng)域，即使我國占據(jù)國際第一方陣，但距離商業(yè)化也十分遙遠(yuǎn)。

潘建偉介紹，由于技術(shù)上的巨大挑戰(zhàn)，何時實現(xiàn)通用量子計算機(jī)尚不明確，學(xué)術(shù)界一般認(rèn)為還需要15至20年甚至更長的時間。

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