刚刚,中国宣布重大科技成果:
量子计算原型机“九章”问世。
这个计算机有多厉害呢?
北洋君给大家举一个例子。
同样是求解数学算法高斯玻色取样,
目前世界最快的超级计算机
要用6亿年,
而我们的“九章”只需200秒!
这一重大科技成果
不仅牢固确立了
我国在国际量子计算研究中的
第一方阵地位,
还被《科学》杂志审稿人
评价为
“一个最先进的实验”
“一个重大成就”。
▲“九章”量子计算原型机光路系统原理图
这一重大成就,
凝聚着背后团队的付出与心血。
而团队的领头人潘建伟
绝对是中国科技界的一颗“巨星”。
27岁,他的研究成果,
被《自然》杂志评为
“百年物理学21篇经典论文”;
31岁,任中国科学技术大学教授;
41岁,成为中国当时最年轻院士;
45岁,获国家自然科学一等奖;
47岁,入选《自然》十大科学人物……
▲《自然》杂志刊登的《量子之父》
《自然》曾以《量子之父》为题
报道过潘建伟,
开头这样写道:
“在中国,有人称他为‘量子之父’。
在他的带领下,
中国成为远距离
量子通信技术的领导者。”
这一称号,潘建伟当之无愧。
NO.1
他是爱因斯坦的崇拜者
他决定与量子“纠缠”下去
1970年,潘建伟出生在浙江东阳农村。
初中时,家里搬到了县城,环境一换,
他比别人差出一大截,
不仅语文成绩低,
而且第一次写英语作文
只得了40分!
可他并不气馁,
反而添了动力。
为了学好英语,
他不时缠着同学练口语,
还经常向老师请教。
很快,他进步神速,凭着这种不放弃、不服输的精神,
1987年,他顺利考上中国科技大学。
那时的班里,可谓藏龙卧虎,光是全国状元就有七个。
同学们的水平都很高,
而他却不想再去拼分数,
他想和儿时一样,
去钻研自己真正感兴趣的东西。
那时,他是爱因斯坦的崇拜者,
他说:“爱因斯坦的散文是最深刻最美的,
让我坚定了研究物理的决心,
让我感觉从简单的事实后面,
可以找到一个规律,
现在、将来不会变。”
后来他对量子叠加态的问题,
产生了浓厚的兴趣。
可当时的他怎么也想不明白,
为什么会有量子叠加态呢?
在他看来,
一个人要么在上海,要么在北京,
怎么可能同时既在上海又在北京呢?
量子世界的奇怪与陌生,
让他陷入了苦思。想不明白就一直想,上课也想,吃饭也想,
于是在期中考试的时候,
他差点挂科。
量子世界越古怪,他越想搞明白,
于是他决定和量子“纠缠”下去,
这一“纠缠”,就是20多年。
在中国获得理论物理硕士后,
他决定出国读博。
可眼看其他同学都顺利出国了,
他却连方向和导师都没选好,
很多人不断催促他,他却说:
我是要选准方向,选对导师,
不是为了出国而出国,
而是要把最先进的技术学回来。
当时他能选的导师
有一位诺奖得主,
如果跟着他,
以后的发展肯定不是问题。
亲朋好友都高兴极了,
想着他以后会有大出息。
没成想,他再三斟酌后,
竟放弃了这位诺奖得主,
转而选择了他的弟子,
名不见经传的塞林格教授。
▲潘建伟与导师赛格林教授
那时的塞林格还只是位普通的教授,
可在潘建伟眼里,
他却是量子力学方面最好的导师。
果不其然,如今的塞林格教授
已是世界量子力学的顶级大师,
并担任奥地利科学院的院长。
NO.2
回国去,
做量子领域的引领者!
带着对知识的渴求,
他来到奥地利维也纳大学。
当他第一次见到塞林格教授时,
这位导师问他:“你的梦想是什么?”
他脱口就说:
“我要在中国建一个
世界一流的量子物理实验室。”
年轻人的豪言壮语,
在外人看来不切实际。
但他此后的每一步,
都是在朝着这个方向努力地迈进。
来到欧洲后,
他就像饿牛进入干草地一般,
整日泡在实验室里,
一个理论物理专业的硕士,
要想进入实验量子物理的前沿,
其困难可想而知,
而他却丝毫不怕。
1997年,在塞林格的指导下,他在世界权威杂志《自然》上发表论文,
宣布实现了量子态的隐形传输,
这一实验被学术界公认为
是量子信息实验领域的开山之作,
世界顶级杂志《科学》也将这一成就列为
年度全球十大科技进展,
这一年,他才27岁。
潘建伟发表的论文和《科学》杂志封面
毕业后,国外实验室纷纷向他抛来橄榄枝,
可他却做了一个令所有人震惊的决定:
回祖国!
他说:“从出国的那天起,
我就没想过会在国外待下去。”
他一直都在思考,
中国该如何抓住这次机会,
在信息技术领域赶超发达国家。
2001年,他在中科大组建了,
量子物理和量子信息实验室。
那时,他感叹地说道:
“过去,我们在科研领域,
常常扮演追随者和模仿者的角色,
研究方向的选定、科研项目的设立,
都要先看看国际上有没有人做过。
量子信息是一个全新的学科,
我们必须学会和习惯做领跑者和引领者。”
NO.3
把学生送出去深造,
他们全都学成归国!
说起来容易,做起来却很难,
他曾在国内做过科普演讲,
演讲中,他用最生动浅显的方法,
讲量子叠加态、量子纠缠,
可下面的学生却说:
老师,我很认真听了,但是听不懂。
然后,学生就不听了,
转而去玩游戏、刷朋友圈去了。
他心里着急,
对科学没有真正的兴趣,
怎么能培养出诺贝尔奖大师呢?
他不由得想起了
自己在欧洲留学的时候,
曾到阿尔卑斯山山区大峡谷游览,
在那里,他见到一个80多岁、满头白发坐在轮椅上的老太太。
她见到中国人后非常高兴,
问他:你是干什么的?
他说:我是做量子物理的。
然后她进一步问:
你做量子物理哪一方面的?
他形象地做出了解释。
没想到,老太太竟说:
我读过你在《自然》杂志
发表的那篇文章。
当时他非常感动。
在欧洲,对于科学,
一个乡村老太太都会感兴趣,
那时的他就发现:
人类对于科学,是有一种天生好奇心的。
他觉得:如果现在中国人
对科学都没有这种原始冲动了,
没有兴趣了,
那我们怎么可能
变成一个真正有创新力的国家呢?
▲潘建伟及其团队
于是他想方设法,
去激发学生们的求知欲和好奇心。
他将学生们
送到世界上最好的实验室去深造。
在他的影响之下,
他们学成之后,没有一个人留在国外,
都毫不犹豫地回到他的身边。2009年,潘建伟在人民大会堂
看《复兴之路》展览,
他心潮澎湃地
给自己的学生发了一条短信:
宇翱,我正在人民大会堂
看《复兴之路》,
感触良多!
甚望你能努力学习提升自己,
早日学成归国
为民族复兴、科技强国尽力!
这条短信,
陈宇翱一直保存到了今天。
他说,我能感受到老师
当时心情的激动,
他是多么迫切
为祖国科技建设做出贡献!
而这些年轻量子物理学家们更知道:
潘建伟组建的团队,
就是他们成长和工作最好的地方。
老师所传达出的信念:
在中国做出世界一流科研成果,
也是他们的初心。
正因为他的这份执着和努力,
他的团队如今被称作“梦之队”,
有着中国最顶尖的
物理学家团队,
2005年和2013年,
他和团队成员陈宇翱,
先后获得欧洲物理学会“菲涅尔奖”。
潘建伟(右一)和陈宇翱(左一)
潘建伟(右一)和陆朝阳(左一)
2012年,潘建伟荣获国际量子通信奖,
成为获得此奖项的首位华人物理学家。
2016年,潘建伟团队荣获年度
“国家自然科学奖一等奖”。
此奖被认为是
中国自然科学领域最高奖,那时,他才45岁,
他在成为中国最年轻的院士之后又成为拿到国家自然科学奖
最年轻的科学家!
NO.4
没有信息安全
就没有我们国家的安全!
之后,他的科研创新不断,
2016年,他和团队自主研制的,
世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,
在酒泉卫星发射中心发射成功,
这意味着中国量子保密通信技术,
成功了一半。
量子科学实验卫星“墨子号”发射成功
量子通信是目前理论上
被证明无条件安全的通信手段。
潘建伟说:
量子其实就是一个小小的颗粒,比如15瓦的小灯泡,
每秒钟都会发射出万万亿颗小颗粒,
我们把这个小颗粒称之为量子。
平时我们上网,
都是通过光通讯
把信息在网络里传来传去。
但是在传输的过程中,
如果旁边有一个窃听者,
就可以拿走一点能量,
他就会知道我们在说什么。
而量子颗粒因为非常小,
是在用最小的颗粒传输信息。
潘建伟说:量子卫星的一个主要任务,
就是量子保密通讯。
这可以在很大程度上
改善我们的信息安全。
在信息安全的传统领域,
中国一直落后,长期受制于人。
潘建伟曾迫切又焦急地说:
我想我们至少应该有一种需求,
一种强烈的动机,
尽快找到一种手段,
不要让别人看我们,全部都是透明的!
没有信息安全,
就没有我们国家的安全!
潘建伟说:在我们之前,
没有任何可以借鉴的成功经验。
世界第一颗量子卫星的发射成功,
给了中国科学家极大的信心。
将来,中国还会尝试发射
更多的量子通讯卫星。
在5至10年的时间里
构建包含国防、金融、
政务、商业等领域的
绝对安全的
全球量子保密通信网。
潘建伟团队在量子领域的成果,
已经用在了中国的潜艇上。
潜艇最大的特点是隐蔽性,
作战时需要长时间在水下潜航,
但潜艇在深水中的通讯和导航
却受到严重影响。
中国最近完成了一项试验,
潜艇在海里不用上浮,
连续航行数月,最后到达指定位置,
而且还可以传输大量数据。
这一切都是因为潘建伟为潜艇研制的
专用量子导航定位系统,
使其能在水下完整接收卫星信号。
凭借对祖国科技事业的巨大贡献,
他被评为,
2016年感动中国十大人物。
NO.5
爱散步,爱吃野菜,
这个科学家有点萌!
虽然奖项众多,盛誉不断,
但潘建伟觉得,自己对物理学的钻研,
跟这些奖没有任何关系,
他甚至提议:
科学的成就不需要奖来肯定。
在他看来,自己所做的努力,
只是来自于最初的好奇心。
生活中的他喜欢在工作间隙,
悠闲散步,捡捡树枝和板栗。
也爱做点小菜,
尤其喜欢家乡的野菜。
他还喜欢和儿子
玩有趣的物理游戏。
在他眼里,
在和自然近距离接触的状态下,
还原人类最初的状态,
和自然没有隔阂,
与自然融为一体,
保持初心,
才是对物理学的真正追求。
现在的他还希望,
在地月拉格朗日点上放一个纠缠光源,
向地球和月球分发量子纠缠。
如果这个梦想能实现,潘建伟将摘取
这个领域“皇冠上的明珠”。
他说:发展量子通信、量子计算技术是国家重大需求,
是我义不容辞的责任,
而把量子世界最奇怪的问题搞清楚,
也是我内心最大的原动力。
人常说:朝闻道,夕死可矣。他却说:无论什么时候,
只要把为什么会有量子纠缠搞明白,
我马上就可以死,没有问题的。
但是现在可能还搞不清楚,
所以我就想活得长一点,
我想把它搞明白。
一个真正的科学家,
必须保持初心,必须有责任心,
必须有无穷的耐心,
去理解这个宇宙是怎么样的,
这就是科学探索的动机,
而这也一定是他能成为,
中国最好的量子物理学家的动机。
在巨大的名利声望前,
潘建伟坚守学术的真谛,
这是学者最难能可贵的。
他嗅每一片落叶的味道,
对世界保持着孩童般的好奇,
只是和科学纠缠,
保持与名利的距离,
站在世界的最前排,和宇宙对话,
以先贤的名义,做前无古人的事业!
这是感动中国人物颁奖典礼上,
他所得到的赞美之词。
今天,让我们向这位为中国科技发展做出卓越贡献的
科学家——潘建伟院士及其团队,
致敬!
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