“我研究量子20多年,到現(xiàn)在也沒有完全搞清楚。”談到神奇的量子物理,中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉既真誠(chéng)又不無幽默,他詼諧地補(bǔ)充道,“正因?yàn)檫€沒搞明白,所以我可以繼續(xù)研究。”
吸引潘建偉投身的量子世界,閃爍著神秘而又詭異的光芒。“通常事物要么處于0的狀態(tài),要么處于1的狀態(tài)。就好像一個(gè)人,要么在北京,要么在上海,他不可能在北京和上海同時(shí)出現(xiàn)。但到了微觀世界,事情就發(fā)生了奇妙的變化。量子可以同時(shí)處在0和1的狀態(tài),就如同一個(gè)人有了孫悟空的‘分身術(shù)’,可以同時(shí)在北京和上海出現(xiàn)。”潘建偉盡量用通俗的語言,為記者描繪那個(gè)常人難以理解、至今科學(xué)家們也“不識(shí)廬山真面目”的量子世界。
量子的“測(cè)不準(zhǔn)”個(gè)性,讓潘建偉深感困惑:“按道理,事物是客觀存在的,不管你看不看它,它都在那里,不會(huì)發(fā)生任何變化。但量子不同,如果你一旦去觀測(cè)它,它就會(huì)發(fā)生變化,變得和以前不同。為什么會(huì)這樣?”潘建偉“想把它弄明白”,這一鉆研就是20多年。
1996年,潘建偉投入奧地利維也納大學(xué)塞林格教授門下,攻讀博士學(xué)位。
“1996年第一次見到我的導(dǎo)師時(shí),他問我‘你的夢(mèng)想是什么?’我回答,‘將來在中國(guó)建一個(gè)世界一流的量子物理實(shí)驗(yàn)室。’”10多年來,潘建偉通過各種渠道籌措經(jīng)費(fèi),從國(guó)內(nèi)招收研究生和博士后派遣到國(guó)際上多個(gè)先進(jìn)小組學(xué)習(xí)知識(shí)和技術(shù),以充實(shí)國(guó)內(nèi)人才力量。2008年,他在完成了技術(shù)積累和人才儲(chǔ)備后,辭去海德堡大學(xué)的教職回國(guó)工作。目前,他的團(tuán)隊(duì)成為世界上量子信息領(lǐng)域能夠開展全面系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)研究的少數(shù)幾個(gè)團(tuán)隊(duì)之一。
他說:“我熱愛科學(xué),但更加熱愛祖國(guó)。”在他看來,我國(guó)的體制決定了一旦認(rèn)定要做什么事情,馬上就會(huì)進(jìn)行有效的投入。這一點(diǎn)在西方無法做到,因?yàn)?ldquo;在歐洲做很多事情需要經(jīng)過大量的討論,有時(shí)候非常沒有效率”。
盡管科學(xué)家還無法完全揭開量子世界的神秘面紗,但利用量子的奇異特性,可以做很多事情。量子通信技術(shù)就是目前最接近實(shí)際應(yīng)用的一種。在“棱鏡門”事件為全球通信安全敲響警鐘的背景下,發(fā)展量子通信技術(shù)對(duì)一個(gè)國(guó)家的信息安全顯得更加重要。潘建偉介紹,因?yàn)?ldquo;調(diào)皮”的量子具有“無法精確測(cè)量和精確復(fù)制”的詭異個(gè)性,使得竊密者一旦竊聽,就會(huì)留下痕跡。
據(jù)介紹,2010年,全球首個(gè)規(guī)模化量子通信網(wǎng)絡(luò)在合肥啟動(dòng)建設(shè)。潘建偉團(tuán)隊(duì)正在實(shí)施中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”,2015年之后中國(guó)與歐洲之間將有望實(shí)現(xiàn)洲際量子通信。
(原載于《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》2013-12-09 07版)