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據人民網報道，1月8日，2015年度國家科學技術獎勵大會在人民大會堂召開，“多光子糾纏及干涉度量”項目獲得2015年度國家自然科學獎一等獎。 自然科學獎作為國家科學技術獎五大獎項之一，為中國自然科學領域的最高獎，旨在獎勵那些在基礎研究和應用基礎研究領域，闡明自然現象、特征和規律，做出重大科學貢獻的中國公民。此前，華羅庚、吳文俊、錢學森等均曾獲此殊榮。 據科技部官網此前公布的信息顯示，2015年度入選自然科學一等獎初評的項目僅有“多光子糾纏干涉度量學”。 “多光子糾纏及干涉度量”項目由中國科大潘建偉院士帶隊，彭承志、陳宇翱、陸朝陽、陳增兵共同完成，這是一支年輕的科研團隊，彭承志為70后，陳宇翱、陸朝陽均為80后，該項目推薦單位是安徽省、中國科學院。 隨著信息技術的進一步發展，竊聽、黑客攻擊成為信息安全的主要問題，量子力學在解決上述問題方面有望發揮重要作用。據介紹，“多光子糾纏及干涉度量”項目組成員長期從事量子力學基礎問題實驗檢驗，對光量子操縱方法進行了深入、系統的研究，系統地發展了多光子糾纏操縱技術，并創新性地應用于量子通信、量子計算、量子精密測量等多個研究方向，將量子保密通信技術真正帶入實際應用。 在量子通信領域，2007年，項目組在國際上首次實現了安全通信距離超過100公里的光纖量子密鑰分發，打開了量子通信技術實用化的大門。據潘建偉介紹，目前，以該項目組為主要建設單位的遠距離量子通信骨干網“京滬干線”項目正在建設之中，將建設連接北京、上海，貫穿濟南、合肥等地的廣域光纖量子通信網絡，預計2016年下半年建成。 2012年，項目組首次成功地實現了百公里量級的自由空間量子隱形傳態和雙向糾纏分發，并實現了星地量子通信的全方位地面驗證，模擬了在衛星的各種運動姿態下進行星地量子通信的可行性。潘建偉說：“中科院啟動了“量子科學實驗衛星”先導專項，衛星預計在2016年下半年發射，將在國際上率先實現高速的星地量子通信并連接地面光纖量子通信網絡，初步構建我國的廣域量子通信體系。同時還將實現千公里級的遠距離量子糾纏分發，從空間尺度上對量子力學非定域性進行實驗檢驗。” 科大國盾量子（原安徽量子通信技術有限公司）是以潘建偉院士團隊實用化量子通信技術為基礎，由中國科學技術大學發起組建的中國第一家從事量子信息技術產業化的企業。觀察者網此前專訪了科大國盾量子總裁趙勇，他表示雖然在量子通信技術上中美并駕齊驅，但量子通信產業化方面中國已經走在美國的前列，并在國防、金融等領域鋪開。 在可拓展的量子計算與模擬、量子精密測量領域，潘建偉希望5年內實現20-30個量子比特的相關操縱；10年左右實現50個量子比特的糾纏，實現量子計算機的基本功能。在此條件下，量子計算機在處理某些特定問題方面的計算能力將大大超越目前的經典超級計算機。 潘建偉表示，盡管實現真正意義上的通用量子計算機還比較遙遠，但是專用于解決特定問題的量子模擬機非常有希望在5至10年內取得重大突破。 同時，在進行量子計算研究過程中發展起來的量子調控技術還可用以實現高精度的精密測量手段，將應用于自主導航、醫學檢驗、物理學基本常數測定、引力波探測等領域。 |
