人物履历/潘建伟[著名物理学家、中国科学院院士]
潘建伟1970年3月,出生在东阳市马宅镇雅坑村,出生于东阳,成长东阳。先后毕业于马宅镇雅坑小学(青联公社第一名),吴宁镇中(全年级第一名)。
1984年,考入东阳中学(浙中名校,先后培养数名国内外院士,著名的有严济慈院士、李正武院士、王伏雄院士等)。
1987年,考入中国科技大学近代物理系,先后获学士、硕士学位。
1999年,获维也纳大学博士学位。
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。
2003年,首次实现纠缠态纯化以及量子中继器的成功实验;首次成功地实现了自由量子态隐形传输。
2003年,潘建伟被奥地利科学院授予Erich Schmid奖。此奖为奥地利科学院授予四十岁以下的青年物理学家的最高奖,两年一度,每次一人。
2004年,潘建伟又在欧洲连续获得3项研究大奖:欧盟的玛丽·居里奖,奖金115万欧元;洪堡基金会索非亚奖,奖金105万欧元;德意志研究联合会尼托奖,奖金113万欧元。
2005年6月,获得欧洲物理学会2005年度菲涅尔奖(欧洲物理学会菲涅尔奖以19世纪最伟大的光学家菲涅尔命名,每两年颁发一次,主要授予在量子电子学和量子光学领域做出杰出贡献的青年科学家)。
2008年11月,当选为发展中国家科学院的TWAS Young Affiliates(通讯院士)。
2009年7月,潘建伟及其团队回归,并在上海浦东创建中国科学技术大学量子工程中心。
2011年,当选中国科学院院士。
2012年6月,获2012年度国际量子通信奖,潘建伟院士是获得国际量子通信奖这一荣誉的首位华人物理学家。 荣膺2013年度何梁何利基金奖“科学与技术成就奖”。
2012年,潘建伟团队建成了国际上规模最大的量子通信网络“合肥城域量子通信试验示范网络”,标志着大容量的城域量子通信网络技术已经成熟。
2012年,在ReviewsofModernPhysics以第一作者发表论文,是为数不多在该杂志发文的大陆学者。
2013年,潘建伟小组和加拿大一研究组分别在国际上首次实验实现了测量器件无关的量子密钥分发,完美解决了所有针对探测系统的攻击。论文《利用测量器件无关量子密钥分发解决量子黑客隐患》发表在2013年9月24日出版的国际权威物理学期刊《物理评论快报》上,并且得到美国《科学》杂志、美国物理学会《物理》杂志和英国著名新闻刊物《经济学人》等多家刊物专题报道。
2014年11月,潘建伟及其同事张强、陈腾云与中国科学院上海微系统所、清华大学的科研人员合作,通过发展高速独立激光干涉技术,结合中科院上海微系统所自主研发的高效率、低噪声超导纳米线单光子探测器,将可以抵御黑客攻击的远程量子密钥分发系统的安全距离扩展至200公里,并将成码率提高了3个数量级,创下新的世界纪录,该成果发表在物理学期刊《物理评论快报》上。
2014年,潘建伟团队建成了“济南量子通信试验网”。
2014年11月,作为项目首席科学家,44岁的他宣布“京沪干线”量子保密通信工程和“量子科学实验卫星”工程进展顺利,中国将在2030年率先建成全球化量子通信卫星网络。
2015年2月26日,国际顶级科学期刊《自然》(Nature)以封面标题的形式发表了中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等人的文章《单个光子的多个自由度的量子隐形传态》(Quantumteleportationofmultipledegreesoffreedomofasinglephoton)。6月任中国科学技术大学常务副校长。
2015年6月,任中国科学技术大学常务副校长。
2016年,即可以实现京沪广域量子保密通信。潘建伟是该项目首席科学家。6月,潘建伟当选中国科协第九届副主席,2016年6月2日,当选为全国委员会副主席。12月29日潘建伟入选“2016中国科学年度新闻人物”。
2017年2月8日,潘建伟当选2016年感动中国十大年度人物。5月3日,潘建伟团队成功研制出了世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机。7月16日,潘建伟当选为九三学社安徽省第十一届委员会主任委员。
2017年9月9日,第二届“未来科学大奖”中,量子通信卫星“墨子号”首席科学家潘建伟荣获“物质科学奖”和100万美元。
2017年12月19日,国际知名学术刊物《自然》对外发布2017年度十大科学人物,中国物理学家、中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟榜上有名。
2018年1月10日,在美国犹他州举行的量子电子物理学大会上,潘建伟被授予国际激光科学和量子光学领域的大奖:兰姆奖(WillisE.LambAward),以表彰他在光量子信息前沿领域的开创性实验研究。
任免信息/潘建伟[著名物理学家、中国科学院院士]
2017年7月16日,在九三学社安徽省十一届一次全委会议上,潘建伟当选为九三学社安徽省第十一届委员会主任委员。
2017年12月7日,九三学社第十四届中央委员会第一次全体会议上,当选为九三学社第十四届中央委员会副主席。
社会任职
潘建伟2005年,中国科学技术大学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。
2015年07月,第十二届中华全国青年联合会副主席。
2014年,第五届中国青年科技工作者协会会长。
2014年01月,中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心主任。
2013年12月-2015年06月,中国科学技术大学副校长。
2012年07月,教育部量子信息与量子科技前沿协同创新中心主任。
2012年06月-2013年12月,中国科学技术大学校长助理。
2012年,九三学社第十三届中央委员会常委。
2011年-2016年,《物理学报》编审委员会编辑委员。
2011年,任中国科学院量子技术与应用研究中心主任。
2010年,任中国科学院“量子科学实验卫星”战略性先导专项首席科学家。
2010年12月,中国科学技术大学,国际合作交流推进委员会主任。
2008年,欧洲研究委员会资助(ERCResearchGrant)。
2005年,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。
国务院学位委员会,第六、七届学科评议组,物理、天文学科评议组,成员。
中国人民政治协商会议第十二届全国委员会委员。
中国人民政治协商会议第十届安徽省委员会委员。
中国科学院青年联合会,第三届委员会,副主席。
曾任欧盟研究基金会(EuropeanResearchCouncil)专家评审组成员。
现任中国科学技术大学教授,中科院量子科学实验卫星先导专项首席科学家,教育部量子信息与量子科技前沿协同创新中心主任,中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心主任。
主要成就/潘建伟[著名物理学家、中国科学院院士]
科学研究
潘建伟主要从事量子物理和量子信息等方面的研究。作为国际上量子信息实验研究领域开拓者之一,他是该领域有重要国际影响力的科学家,取得了一系列有重要意义的研究成果。首次实验实现量子隐形传态及纠缠交换、终端开放的量子隐形传态、复合系统量子隐形传态、16公里自由空间量子隐形传态。首次实现三、四、五、六、八光子纠缠。首次实验验证GHZ定理。提出利用现有技术可实现的量子纠缠纯化方案,并完成实验实现。实现突破大气等效厚度的量子纠缠和量子密钥分发。先后实现绝对安全距离超过100公里和200公里的量子密钥分发及全通型量子通信网络。提出基于冷原子量子存储的高效量子中继器方案,并完成实验实现。利用冷原子系综实现高品质的单光子和纠缠光子的量子存储。利用多光子纠缠实现重要的量子算法和突破经典极限的高精度测量。实现任意子分数统计的量子模拟。
2003年,潘建伟所在的实验室实现了自由传播光子的隐形传态,使得量子隐形传态能应用在更加广泛的量子通信和量子计算中;2004年,在首次实现五光子纠缠的基础上,实现了一种更新颖的量子隐形传态,即终端开放的量子隐形传态,为奠定分布式量子信息处理的基础作出了贡献;2006年,首次实现了两光子复合系统量子隐形传态;2008年,首次实现了光子比特与原子比特间的量子隐形传态。潘建伟和其他量子物理学家一起,为人类一点点开启量子世界之窗。
利用冷原子系综实现高品质的单光子和纠缠光子的量子存储。利用多光子纠缠实现重要的量子算法和突破经典极限的高精度测量。实现任意子分数统计的量子模拟。
在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源,综合性能达到国际最优,为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息技术奠定了科学基础。《物理评论快报》日前以“编辑推荐”的形式发表了这一研究成果,并在美国物理学会的Physics网站专门撰文介绍。
由于潘建伟及其同事在量子信息实验领域的系统性工作,他分别被重要综述杂志Phys.Rep.和Rev.Mod.Phys.邀请撰写有关量子通信和多光子纠缠操纵的实验综述论文,其中后者是中国大陆科学家在该刊发表的第一篇实验综述论文。
潘建伟等采用冷原子系综成功研制出百毫秒级高效量子存储器,为远距离量子中继系统的构建奠定了坚实基础。该成果发表在国际权威学术期刊《自然•光子学》上。
人才培养
潘建伟院士指导的博士生金贤敏所撰写的论文《远程量子通信的实验研究》,获“2013年全国优秀博士学位论文”,论文通过大量详实的数据证明了所阐述的论点,行文严谨。
主要作品/潘建伟[著名物理学家、中国科学院院士]
1:JWPan,ZBChen,MZukowski,HWeinfurter,AZeilinger,Multi-photonEntanglementandInterferometry,ReviewsofModernPhysics2012。
2:ZSYuan,XHBao,CYLu,JZhang,CZPeng,JWPan,EntangledPhotonsandQuantumCommunication,PhysicsReports,2010,497:1。
3:ZSYuan,YAChen,BZhao,SChen,JSchmiedmayer,JWPan,ExperimentalDemonstrationofaBDCZQuantumRepeaterNode,Nature,2008,454:1098。
4:YAChen,SChen,ZSYuan,BZhao,CSChu,JSchmiedmayer ,JWPan ,Memory-built-inQuantumTeleportationwithPhotonicandAtomicQubits,NaturePhysics,2008,4:103 ̄107。
5:ZZhao,YAChen,ANZhang,TYang,HBriegel,JWPan,ExperimentalDemonstrationofFive-photonEntanglementandOpen- destinationQuantumTeleportation,Nature,2004,430:54。
6:DBouwmeester,JWPan,KMattle,MEibl,HWeinfurter,AZeilinger,ExperimentalQuantumTeleportation,Nature,1997,390:575。
7:JWPan,DBouwmeester,HWeinfurter,AZeilinger,ExperimentalEntanglementSwapping: EntanglingPhotonsthatNeverInteracted,PhysicalReviewLetters,1998,80:3891。
8:JWPan,DBouwmeester,MDaniell,HWeinfurter,AZeilinger, ExperimentalTestofQuantumNonlocalityinThree-PhotonGreenberger-Horne- ZeilingerEntanglement,Nature,2000,403:515。
9:JWPan,CSimon,CBrukner,AZeilinger,EntanglementPurificationforQuantumCommunication,Nature,2001,410:1067。
10:JWPan,SGasparoni,MAspelmeyer,TJennwein,AZeilinger, ExperimentalRealizationofFreelyPropagatingTeleportedQubits, Nature,2003,421:721。
11:JWPan,SGasparoni,RUrsin,GWeihs,AZeilinger,ExperimentalEntanglementPurificationofArbitraryUnknownStates,Nature,2003,423:417。
12:WPhilip,JWPan,MAspelmayer,RUrsin,SGasparoni,AZeilinger,Afour-photonYoungsDouble-slitExperiment,Nature,2004,429:158。
研究成果/潘建伟[著名物理学家、中国科学院院士]
潘建伟
1997-1998年,首次成功地实现了量子态隐形传送(1997)以及纠缠态交换(1998);
1999-2000年,首次成功实现三光子(1999)、四光子纠缠态(2001),并利用多粒子纠缠态首次成功地实现了GHZ定理的实验验证(2000);
2003年,首次成功地实现了自由量子态的隐形传送;
2003年,首次实现纠缠态纯化以及量子中继器的成功实验;
2004年,首次取得五粒子纠缠态的制备与操纵;
2006年,首次实现两粒子复合系统量子态隐形传输,并在实验中第一次成功地实现了对六光子纠缠态的操纵。
2006年夏,中国潘建伟小组、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、欧洲慕尼黑大学-维也纳大学联合研究小组各自独立实现了诱骗态方案,同时实现了超过100公里的量子保密通信实验,其中,潘建伟小组在2009年进行的实验又将绝对安全通信距离延长到200公里。
2007年,实现六光子薛定谔猫态。通过实验成功制备出国际上纠缠光子数最多的薛定谔猫态和可以直接用于量子计算的簇态,刷新光子纠缠和量子计算领域的两项世界纪录。
2008年,利用冷原子量子存储技术,在国际上首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换,建立了由300米光纤连接的两个冷原子系综之间的量子纠缠。这种冷原子系综之间的量子纠缠可以被读出并转化为光子纠缠,以进行进一步的传输和量子操作。该实验成果完美实现了远距离量子通信中急需的“量子中继器”,向未来广域量子通信网络的最终实现迈出了坚实的一步。8月28日出版的国际著名科学期刊《自然》,以《量子中继器实验实现》为题发表了这项重要研究成果。
2009年,由中国科大潘建伟、陈增兵、彭承志等人组成的团队针对量子通信实用化展开了攻关研究,研制成功量子电话样机,并在商业光纤网络的基础上,组建了可自由扩充的光量子电话网,节点间距达到20公里,实现了“一次一密”加密方式的实时网络通话和3方对讲机功能,真正实现了“电话一拨即通、语音实时加密、安全牢不可破”的量子保密电话。该成果已发表在国际光学领域著名期刊《光学快递》上,并立即被美国《科学》杂志以“量子电话呼叫”为题进行了报道。
2012年,在ReviewsofModernPhysics以第一作者发表论文,是为数不多在该杂志发文的大陆学者。
2013年,潘建伟小组和加拿大一研究组分别在国际上首次实验实现了测量器件无关的量子密钥分发,完美解决了所有针对探测系统的攻击,被美国物理学会《物理》杂志评选为2013年度国际物理学领域的十一项重大进展之一。传输距离为50公里左右,严重限制了该技术在实用化广域量子通信网络中的应用。
2013年2月4日,英国《自然》子刊《自然—纳米技术》以长文形式,发表了潘建伟、陆朝阳等人关于量子点脉冲共振荧光确定性高品质单光子源的研究工作。这是我国量子点光学量子调控领域发表在《自然》系列期刊上的第一篇论文。审稿人称赞这是一个“令人惊喜的高质量实验”。
2014年11月,潘建伟及其同事张强、陈腾云与中国科学院上海微系统所、清华大学的科研人员合作,通过发展高速独立激光干涉技术,结合中科院上海微系统所自主研发的高效率、低噪声超导纳米线单光子探测器,将可以抵御黑客攻击的远程量子密钥分发系统的安全距离扩展至200公里,并将成码率提高了3个数量级,创下新的世界纪录,该成果发表在物理学期刊《物理评论快报》上。
2015年,国际物理学领域的十项重大突破,中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等完成的科研成果“多自由度量子隐形传态”入选并名列榜首。
2016年,潘建伟院士及同事陆朝阳、陈宇翱等在量子信息科研领域再获重大突破,他们通过两种不同的方法制备了综合性能最优的纠缠光子源,首次成功实现“十光子纠缠”,再次刷新了光子纠缠态制备的世界纪录。
2017年5月3日,潘建伟、朱晓波、王浩华等自主研发了10比特超导量子线路样品,通过发展全局纠缠操作,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的纠缠和完整的测量,世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。
获奖记录/潘建伟[著名物理学家、中国科学院院士]
所获奖项 |
▪ 2018-01-11 兰姆奖(WillisE.LambAward) (获奖) |
▪2017-09-09未来科学大奖(获奖) |
▪ 2017-02-08感动中国2016年度人物(获奖) |
▪2013-10-30 香港何梁何利基金科学与技术成就奖 (获奖)▪2012-06 国际量子通信奖(获奖)
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荣誉称号 |
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人物评价/潘建伟[著名物理学家、中国科学院院士]
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(九三学社评)
学习潘建伟胸怀祖国,一心为民的坚定信念;学习他同中国共产党同心同德、真诚合作的思想风范;学习他自强不息、与时俱进、勇攀高峰的创新精神;学习他不畏艰辛、执着追求、迎难而上的坚强意识。(阜阳市委统战部常务副部长董晓冰评)