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潘建伟


[中国科学院院士]
  潘建伟(1970年3月11日—),出生于浙江东阳。物理学家。2011年当选为中国科学院院士。2005年加入九三学社。九三学社第十二届中央委员会委员。
  潘建伟1987年从浙江省东阳中学考入中国科学技术大学近代物理系。正是在这里,潘建伟接触到量子力学,发现微观世界里有很多奇特的现象,与传统的经典规律完全背道而驰。如此种种神秘现象使潘建伟对量子产生了极大的兴趣,也确立了他研究量子的奋斗目标。本科毕业前,潘建伟集中研究和总结了量子世界的各种佯谬,作为他的本科毕业论文。毕业后,他继续在科大攻读理论物理硕士学位。1996年硕士毕业,经导师推荐,潘建伟赴量子科学研究的前沿阵地——奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位,师从量子实验研究的世界级大师蔡林格。
  一个理论物理专业的硕士,要想快速进入实验量子物理的前沿,其中的困难可想而知。为了尽快掌握实验方面的知识和要领,潘建伟几乎整天都泡在实验室里。几个月后,潘建伟和实验室的同事就完成了一个重要的实验,即在国际上首次实现光子的量子隐形传态。这项成果发表在《自然》杂志上,被认为是量子信息实验领域的开端,同时被美国物理学会、欧洲物理学会、《科学》杂志评为年度十大进展,并被《自然》杂志在其特刊选为“百年物理学21篇经典论文”。至今,这篇论文仍然是量子信息科学领域被引用次数最多的实验论文。
  此后,潘建伟利用量子纠缠,先后实现了量子纠缠交换、三光子纠缠及其非定域性检验、四光子GHZ纠缠和高保真度的量子隐形传态、量子纠缠纯化等重要实验,成果均发表在《自然》或《物理评论快报》上,潘建伟及合作者的工作多次被欧洲物理学会和美国物理学会评为年度物理学重大进展。
  这时,量子信息作为新兴科学开始蓬勃发展。潘建伟很快了解到,这门科学能够用一种革命性的方式对信息进行编码、存储、传输和操纵,可以实现利用任何经典手段都无法完成的信息功能,可以在提高运算速度、确保信息安全、增大信息传输容量等方面突破经典信息的极限,带来极大的应用价值,并具有重大的科学意义,势必会推动整个信息产业的技术革命。潘建伟迫不及待地希望祖国在信息技术领域抓住这次赶超发达国家并掌握主动权的机会。
  从1997年开始,潘建伟每年都利用假期回到母校中国科技大学讲学,为我国在量子信息领域的发展提出建议,并带动一批研究人员进入该领域。2001年,潘建伟入选“中科院引进国外杰出人才”,并获得中科院知识创新工程重要方向性项目的支持,在科大组建了量子物理与量子信息实验室。这个实验室以一批年轻教师和学生为班底,朝气蓬勃。虽然从零开始,但因为在组建之初就得到了中科院和中科大的大力支持,在以后的几年里又陆续得到国家自然基金委和科技部等部门的大力支持,因此实验室的发展非常快。2004年,实验室进入中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室,成为其中的量子物理与量子信息研究部,科研环境大大改善,一批优秀的年轻人在这里得到锻炼和培养、脱颖而出,关于量子的一项项最新成果在这里诞生:
  首次实现五光子纠缠和终端开放的隐形传态;首次实现六光子纠缠及复合系统量子隐形传态;首次实现八光子纠缠及拓扑量子纠错;首次实现突破大气厚度的远距离量子纠缠和量子密钥分发,实现国际上距离最远的自由空间量子隐形传态;率先实现安全距离超过百公里的诱骗态量子密钥分发,实现国际上首个全通型量子通信网络……这些成果的取得,标志着我国在多光子纠缠操纵和量子通信实验研究领域进入了世界领先水平。
  但是,量子信息科学领域是一个日新月异、发展迅速的多学科交叉领域,需要与世界上优秀的科研团体合作,学习他们的先进技术和经验。因此,在实验室组建之初,中科大就明确表示,建议和支持潘建伟团队保持和发展与国外优秀小组的合作关系,以更好地为我国的科研事业工作。比如,在量子通信方面有一个需要迫切解决的难题,就是量子信息的存储。基于原子系综的量子存储是可行的方案,而这方面的知识和技术是潘建伟研究组从前所欠缺的。所以,在中科大开展线性光学量子信息研究的同时,潘建伟自2003年夏天前往冷原子和原子芯片方面具有很强研究实力的德国海德堡大学以玛丽·居里讲席教授的身份从事合作研究。当时,原子系综量子信息处理方面的研究在国际上刚刚起步,是一个非常有挑战性的研究方向。潘建伟在欧洲通过各种渠道申请经费支持,通过从国内招收研究生和博士后为我国培养这方面的研究力量,以争取为我国在该研究方向理论与实验技术的掌握和突破打下坚实的基础。2008年,在完成了充分的技术积累和人才储备后,中科大实验室发展成一个具有创新能力较强、优秀人才较多的世界知名量子信息科学研究中心,潘建伟也放弃了在海德堡大学的职位回到中科大,同时将在海德堡大学的实验装置陆续搬迁回国,将一批优秀的年轻人才从海德堡大学以中科院“百人计划”、中组部青年“千人计划”等的方式引进到中科大。
  经过几年的努力,潘建伟团队在基于冷原子系综的量子存储方面取得了一系列具有国际领先水平的研究成果,首次实现光子比特与原子比特间的隐形传态,首次实现具有存储和读出功能的量子中继器,将单次激发量子存储时间提高了2个数量级,实现了对纠缠光子的量子存储等。
  潘建伟现任中国科学技术大学教授,合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部主任,中科院量子科学实验卫星先导专项首席科学家。2008年入选中组部首批“千人计划”,2011年当选为中国科学院院士。
  迄今为止,潘建伟已在包括Nature(10篇)、NaturePhysics(6篇)、NaturePhotonics(5篇)、PNAS(2篇)、PhysicalReviewLetters(46篇)在内的国际重要学术刊物上发表论文110余篇,被SCI引用8300余次。其研究成果曾6次入选“中国年度十大科技进展新闻”、5次入选欧洲物理学会“年度物理学重大进展”、4次入选美国物理学会“年度物理学重大事件”。潘建伟先后被国际权威综述杂志《现代物理评论》和《物理报告》邀请撰写有关多光子纠缠操纵和纠缠光子量子通信的综述论文,这标志着我国多粒子纠缠操纵和量子通信实验研究已处在世界前列。
  由于潘建伟在量子通信、量子计算以及多光子纠缠操纵等量子信息实验领域中做出的杰出贡献,自2000年以来他先后被授予奥地利科学院ErichSchmid奖、欧洲物理学会菲涅尔奖、德国洪堡基金会Sofjakovalevskaja奖、欧盟玛丽·居里杰出研究奖、美国物理学会Beller讲席、香港求是科技基金会“杰出科学家奖”、中国科学院“杰出科技成就奖”、“中国青年科学家奖”以及“中国十大杰出青年”等国内外荣誉奖项或称号。
  来源:九三学社中央宣传部
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同年(公元1970年)出生的名人:
周琪 中国科学院院士 黑龙江哈尔滨
张嘉译 北京电影学院 陕西西安

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