潘建偉
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中文名: 潘建偉 出生地: 浙江省金華市東陽市 出生日期: 1970年3月11日 畢業院校: 中國科學技術大學、維也納大學 職 業: 教育科研工作者 主要成就: 2011年當選中國科學院院士 2024年當選英國皇家學會外籍院士 |
潘建偉，(Jian-Wei Pan) 男，中國籍, 出生日期1970年3月11日, 浙江東陽市人，原籍浙江省磐安縣。中國科學技術大學教授、博士生導師，中國科學院院士。九三學社第十二屆中央委員會委員。
現任中國科學技術大學常務副校長。第五屆中國青年科技工作者協會會長。中組部首批「千人計劃」入選者，中科院量子科學實驗衛星先導專項首席科學家。中國科學技術大學量子隱形傳態研究項目組主持人。
2017年獲得2016年感動中國人物稱號。2017年9月9日獲得第二屆未來科學大獎獲「物質科學獎」。2017年12月19日，潘建偉入選《自然》2017十大科學人物、獲稱「量子之父」。
2024年當選英國皇家學會外籍院士。
目錄
人物簡介
潘建偉，男，1970年3月生，浙江東陽人。1992年畢業於中國科學技術大學近代物理系，1995年獲該校理論物理碩士學位，1999年獲奧地利維也納大學實驗物理博士學位。中國科學技術大學教授，中國科學院院士，發展中國家科學院院士，中科院量子信息與量子科技前沿卓越創新中心主任，教育部量子信息與量子科技前沿協同創新中心主任，中國科協副主席，中國青年科技工作者協會會長，全國青聯副主席。
潘建偉教授主要從事量子通信、量子計算和量子力學基礎問題檢驗等方面的研究。作為國際上量子信息和量子通信實驗研究領域的先驅和開拓者之一，他是該領域有重要國際影響力的科學家。利用量子光學手段，他在量子調控領域取得了一系列有重要意義的研究成果，尤其是他關於量子通信和多光子糾纏操縱的系統性創新工作使得量子信息實驗研究成為近年來物理學發展最迅速的方向之一。
潘建偉及其同事有關實現量子隱形傳態的研究成果於1999年同倫琴發現X射線、愛因斯坦建立相對論等影響世界的重大研究成果一起被《自然》雜誌選為「百年物理學21篇經典論文」。其研究成果曾1次入選英國《自然》雜誌評選的「年度十大科技亮點」、1次入選美國《科學》雜誌評選的「年度十大科技進展」、6次入選英國物理學會評選的 「年度物理學重大進展」、5次入選美國物理學會評選的「年度物理學重大事件」、9次入選兩院院士評選的「中國年度十大科技進展新聞」。潘建偉在包括Nature (11篇)、Nature Physics (8篇) 、Nature Photonics (9篇)、Nature Nanotechnology (2篇)、 PNAS (3篇)、Physical Review Letters (70篇) 在內的國際重要學術刊物上發表論文160餘篇，共被引用13000餘次。[2]
人物經歷
- 1987--1992年 中國科學技術大學近代物理系理論物理專業學習
- 1992--1993年 中國科學技術大學近代物理系助教
- 1993--1995年 中國科學技術大學近代物理系理論物理專業碩士研究生
- 1995--1996年 中國科學技術大學近代物理系理論物理專業學習
- 1996--1999年 奧地利維也納大學實驗物理專業博士研究生[3]
- 1999--2000年 奧地利維也納大學實驗物理所博士後
- 2000--2001年 奧地利維也納大學實驗物理所高級研究員
- 2001--2012年 中國科學技術大學近代物理系教授（其間：2003--2008年兼任德國海德堡大學物理所瑪麗·居里講席教授；2008年至今兼任德國海德堡大學物理所榮譽教授）
- 2012--2013年 中國科學技術大學校長助理、近代物理系教授
- 2013--2015年 中國科學技術大學副校長、近代物理系教授
- 2015--2017年 中國科學技術大學常務副校長、近代物理系教授
- 2017--2020年 九三學社中央副主席，中國科學技術大學常務副校長、近代物理系教授，中科院量子信息與量子科技創新研究院院長（其間：2019--2020年中央黨校第47期中青班學習）
- 2020-- 九三學社中央副主席，中國科學技術大學常務副校長、近代物理系教授，中科院量子信息與量子科技創新研究院院長。
- 九三學社第十二屆中央委員，第十三屆中央常委，第十四、十五屆中央副主席，安徽省第九、十屆委員會副主委，第十一、十二屆委員會主委；第十二、十三屆全國政協委員，安徽省第十二屆政協常委，第十三屆安徽省政協委員。
職務任免
個人成就
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量子信息學
潘建偉多年來一直從事量子信息學領域的研究工作並取得了多項重大研究成果。曾被英國《自然》雜誌以封面文章的形式發表了他為第一作者的論文《任意糾纏態純化的實驗研究》。量子通信技術是發展中的新興學科。遠距離的量子態隱形傳輸作為一種新型通信手段具有高保密性和安全性，因而有很高的研究和利用價值。近年來，國際量子信息學研究領域取得了一系列重大突破，但解決量子態隱形傳輸距離短的難題仍然是目前國際上重要的研究課題，潘建偉教授及其同事下一步的計劃是希望能夠在解決這一難題上尋求突破。
潘建偉在接受記者採訪時說，在政府有關部門的大力支持下，我國在量子信息學領域的研究發展趨勢非常好。我國的研究水平與學科領先國家的差距越來越小，甚至在很多研究方向上與這些國家並駕齊驅。潘建偉表示，他將繼續與國外同行加強交流與合作，積極吸收國外的先進成果，為提高我國在量子信息學領域的研究水平作出新貢獻。
2012年6月，獲得2012年度國際量子通信獎，以表彰其在量子物理和量子信息研究領域、特別是在量子通信實驗研究領域的卓越貢獻。該獎項將於2012年8月1日在第11屆QCMC國際大會上正式頒發。QCMC國際大會每兩年舉辦一次，是量子信息科學研究領域水平最高，規模最大的學術盛會。 潘建偉是獲得國際量子通信獎這一榮譽的首位華人物理學家。
2012年9月，在天津召開的發展中國家科學院(TWAS)第23屆院士大會上，中國科學院院士、合肥微尺度物質科學國家實驗室潘建偉教授當選為發展中國家科學院院士。
2013年10月30日，何梁何利基金2013年頒獎大會30日在北京舉行，本年度何梁何利基金最高獎授予中國科技大學教授潘建偉"科學與技術成就獎"入選十大科技進展。
2007年1月20日，由547名中國科學院院士、中國工程院院士投票評選出的2007年中國十大科技進展新聞在京揭曉，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室(籌)量子物理與量子信息研究部潘建偉教授領導的科研團隊的成果"實現六光子薛定諤貓態"榜上有名。這是科大成果連續第五年入選年度"十大科技進展"，也是潘建偉團隊的研究成果最近五年內第四次入選"十大科技進展"。
量子隱形傳態
作為國際上量子信息實驗研究領域開拓者之一，他是該領域有重要國際影響力的科學家，取得了一系列有重要意義的研究成果。首次實驗實現量子隱形傳態及糾纏交換、終端開放的量子隱形傳態、複合系統量子隱形傳態、16公里自由空間量子隱形傳態。[5]
首次實現三、四、五、六、八光子糾纏。首次實驗驗證GHZ定理。提出利用現有技術可實現的量子糾纏純化方案，並完成實驗實現。實現突破大氣等效厚度的量子糾纏和量子密鑰分發。先後實現絕對安全距離超過100公里和200公里的量子密鑰分發及全通型量子通信網絡。提出基於冷原子量子存儲的高效量子中繼器方案，並完成實驗實現。利用冷原子系綜實現高品質的單光子和糾纏光子的量子存儲。利用多光子糾纏實現重要的量子算法和突破經典極限的高精度測量。實現任意子分數統計的量子模擬。
潘建偉有關實現量子隱形傳態的研究成果入選《科學》雜誌"年度十大科技進展"，並同倫琴發現X射線、愛因斯坦建立相對論等影響世界的重大研究成果一起被《自然》雜誌選為"百年物理學21篇經典論文"。其研究成果曾6次入選兩院院士評選的"中國年度十大科技進展新聞" 、3次入選教育部評選的"年度中國高校十大科技進展"、3次入選科技部評選的"年度中國基礎研究十大新聞"、5次入選歐洲物理學會評選的"年度物理學重大進展"、4次入選美國物理學會評選的"年度物理學重大事件"。
由於潘建偉及其同事在量子信息實驗領域的系統性工作，他分別被重要綜述雜誌Phys. Rep.和Rev. Mod. Phys.邀請撰寫有關量子通信和多光子糾纏操縱的實驗綜述論文，其中後者是中國大陸科學家在該刊發表的第一篇實驗綜述論文。曾獲求是傑出科學家獎、中國青年科學家獎、中國科學院傑出科技成就獎、奧地利科學院Erich Schmid獎、歐洲物理學會菲涅爾獎等獎勵，2013年何梁何利最高獎"科學與技術成就獎"。
超越光速
傳統認為光速最快，但2015-03-06新聞稿"中科大實現量子瞬間傳輸技術重大突破"報道：中國科技大學潘建偉教授主持的量子隱形傳態研究項目組2013年測出，量子糾纏的傳輸速度至少比光速高4個數量級。在量子糾纏的幫助下，帶傳輸量子攜帶的量子信息可以被瞬間傳遞並被複製，因此就相當於科幻小說中描寫的"超時空傳輸"。糾纏態的量子，並沒有發生空間的轉移，只是處於糾纏態的量子中一個粒子的變化引起了另一個粒子的變化。
這是他團隊的偉大成績。
總理的「座上賓」
研究成果
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| 《面對面》劇照 |
1997-1998年，作為學生參加了他的奧地利老師塞林格教授首次成功實現的量子態隱形傳送(1997)以及糾纏態交換(1998)；
1999-2000年，首次成功實現三光子(1999)、四光子糾纏態(2001)，並利用多粒子糾纏態首次成功地實現了GHZ定理的實驗驗證(2000)；
2003年，首次成功地實現了自由量子態的隱形傳送；
2003年，首次實現糾纏態純化以及量子中繼器的成功實驗；
2004年，首次取得五粒子糾纏態的製備與操縱；
2006年，首次實現兩粒子複合系統量子態隱形傳輸，並在實驗中第一次成功地實現了對六光子糾纏態的操縱。
2006年夏，中國潘建偉小組、美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室、歐洲慕尼黑大學-維也納大學聯合研究小組各自獨立實現了誘騙態方案，同時實現了超過100公里的量子保密通信實驗，其中，潘建偉小組在2009年進行的實驗又將絕對安全通信距離延長到200公里。
2007年，實現六光子薛定諤貓態。通過實驗成功製備出國際上糾纏光子數最多的薛定諤貓態和可以直接用於量子計算的簇態，刷新光子糾纏和量子計算領域的兩項世界紀錄。
2008年，利用冷原子量子存儲技術，在國際上首次實現了具有存儲和讀出功能的糾纏交換，建立了由300米光纖連接的兩個冷原子系綜之間的量子糾纏。這種冷原子系綜之間的量子糾纏可以被讀出並轉化為光子糾纏，以進行進一步的傳輸和量子操作。該實驗成果完美實現了遠距離量子通信中急需的"量子中繼器"，向未來廣域量子通信網絡的最終實現邁出了堅實的一步。8月28日出版的國際著名科學期刊《自然》，以《量子中繼器實驗實現》為題發表了這項重要研究成果。
2009年，由中國科大潘建偉、陳增兵、彭承志等人組成的團隊針對量子通信實用化展開了攻關研究，研製成功量子電話樣機，並在商業光纖網絡的基礎上，組建了可自由擴充的光量子電話網，節點間距達到20公里，實現了"一次一密"加密方式的實時網絡通話和3方對講機功能，真正實現了"電話一撥即通、語音實時加密、安全牢不可破"的量子保密電話。該成果已於2009年4月發表在國際光學領域著名期刊《光學快遞》上，並立即被美國《科學》雜誌以"量子電話呼叫"為題進行了報道。
2012年，在Reviews of Modern Physics以第一作者發表論文，是為數不多在該雜誌發文的大陸學者。
2013年，潘建偉小組和加拿大一研究組分別在國際上首次實驗實現了測量器件無關的量子密鑰分發，完美解決了所有針對探測系統的攻擊，被美國物理學會《物理》雜誌評選為2013年度國際物理學領域的十一項重大進展之一。傳輸距離為50公里左右，嚴重限制了該技術在實用化廣域量子通信網絡中的應用。
2014年11月，潘建偉及其同事張強、陳騰雲與中國科學院上海微系統所、清華大學的科研人員合作，通過發展高速獨立激光干涉技術，結合中科院上海微系統所自主研發的高效率、低噪聲超導納米線單光子探測器，將可以抵禦黑客攻擊的遠程量子密鑰分發系統的安全距離擴展至200公里，並將成碼率提高了3個數量級，創下新的世界紀錄，該成果發表在物理學期刊《物理評論快報》上。
2018年7月2日，中國科學技術大學潘建偉教授及其同事陸朝陽、劉乃樂、汪喜林等通過調控六個光子的偏振、路徑和軌道角動量三個自由度，在國際上首次實現18個光量子比特的糾纏，刷新了所有物理體系中最大糾纏態製備的世界紀錄。[7]
人物評價
潘建偉嗅每一片落葉的味道，對世界保持着孩童般的好奇，只是和科學糾纏，保持與名利的距離。站在世界的最前排，和宇宙對話，以先賢的名義，做前無古人的事業。[8]（感動中國頒獎詞）
作為國際上量子信息實驗研究領域的開拓者之一，潘建偉系統性創新工作贏得國際學術界高度評價。（《人民日報》評）
潘建偉是國際量子信息實驗研究領域的傑出科學家。他謙和專注，高深晦澀的量子力學，經過他的演繹，變得通俗易懂。（新華網評）
對於「量子之父」這一稱呼，潘建偉當之無愧；他和他的量子研究，像磁石一樣吸引着媒體和眾人的眼球。一個真正的科學家，必須保持初心，必須有責任心，必須有無窮的耐心，去理解這個宇宙究竟是怎樣的。這是科學探索的動機，也是他能成為中國優秀量子物理學家的動機。而他的這些成就，正是因為他對祖國的摯愛，因為他對科學的痴心。 （中國數字科技館評）
視頻
《科學探索》科學獎最年輕得主潘建偉：與量子「糾纏」的人
未來科學大獎獲獎者獲獎感言——潘建偉
參考資料
- ↑ 第十六屆世界傑出華人獎得主. 文匯報. 2018-08-27 [2019-12-10].
- ↑ 潘建偉--中國科學院院士，中國科學技術大學
- ↑ 潘建偉，闖入「無人區」，新浪網
- ↑ 潘建偉，主動辭去這一職務，上觀新聞
- ↑ 量子飛躍 未來可期，光明網
- ↑ [ https://www.gov.cn/xinwen/2017-06/25/content_5205336.htm 總理請來四位院士，國務院第一會議室 成了「科學講堂」]，中國政府網
- ↑ 【人民日報】量子計算時代更近了（解碼·發現），中國科學技術大學中國科大新聞網
- ↑ 潘建偉：好奇心和想象力—成就他改變世界的中國力量，皮球見聞