潘建伟和他的量子梦之队

陈竹沁

“爱因斯坦一定会对此感到惊讶”

在1992年的本科毕业论文中，绰号“阿尔伯特”的中科大近代物理系学生潘建伟，选择站在“偶像”爱因斯坦一边，集中研究、总结了量子世界的各种佯谬。此后25年穷极探索，从一张桌子的距离，到千公里级的“星地穿越”，他所有的实验数据证明 ：爱因斯坦是错的。

他培养出数位“操纵光子的巫师”，从三光子到十光子，一路保持世界领先，将“量子纠缠”进行到底；他将“量子隐形传态”从科幻世界带进现实，实现距离和维度的多次跨越。

正是借助这些基础特性，量子保密通信正在中國率先从梦想王国迈入产业化轨道；量子计算机和量子精密测量的基础研究，也日益成为大国“必争之地”。至少15年以上的长远目光，令潘建伟团队在中国的这些前沿应用领域，牢牢占据主角的位置。

如今他执掌着上亿元科研经费，同时是国家领导人和商业巨头频繁的座上宾。他没有辜负20年前的自己——在奥地利，博士导师、量子实验物理权威塞林格问：“你的梦想是什么？”当年28岁的潘建伟壮志满怀地回答：“在中国建一个世界一流的量子物理实验室。”

中国量子信息领域登上国际顶级期刊的论文，近2/3从这里产生，累计过百篇；其中，2012年受邀为“物理学圣经”《现代物理评论》撰写的长篇综述论文，无可争议地奠定其在多光子纠缠和干涉领域的国际领军地位；2016年“墨子号”量子卫星发射，随后量子密钥分发、量子隐形传态、量子纠缠分发在1200-1400公里的尺度上实现，更是吸引国际科学界瞩目……“潘之队”享誉海外。

奖项纷至沓来。2017年12月18日，国际顶尖学术期刊《Nature》（《自然》）发布年度十大人物，中科大教授潘建伟上榜；不到一个月，2018年1月10日，潘建伟又在第48届量子电子物理学大会上，获颁兰姆奖（Willis E. Lamb Award），以表彰他在光量子信息前沿研究领域的开创性实验贡献。

然而近两年，潘建伟愈发意识到时间的飞速流逝，因为仅仅“世界一流”还不够，他的目标是“百年老店”。年近半百，放在中科院院士里，是绝对的年轻派，他却俨然背着一副“思想重担”。

“百年老店首先要有一种传统。如果就靠一个人，可能他在的时候做得比较好，慢慢他年纪大了，可能队伍就萎缩了。”潘建伟时不时催促团队里的年轻人，赶紧开辟新方向，独立开展工作，而不是由他继续主导新方向的讨论和选定。

“光量子信息处理是我的老本行，尽管我现在亲自到实验室做实验比较少，但是再怎么做我都知道是在我的那个shadow（阴影）之下。要是他们在新的方向上做出新的工作，在国际上达到我们在光量子信息处理领域的学术地位，才能够算是真正的成功。”说这话时，潘建伟又习惯性地蹙紧了眉头。

就像一片森林，每一棵树都独立生长，又根脉相接。“形成研究传统很重要，这样目标可以放得更长远，几十年如一日一直往前走，一代代传下去，就比较从容、持久，不会太浮躁。”潘建伟说。

“朝圣”之路

2016年1月8日，人民大会堂。潘建伟接过半个上身大的红皮证书——“最具含金量”的国家自然科学奖一等奖，颁给“多光子纠缠和干涉度量学”。41岁成为“最年轻中科院院士”的他，以45岁之龄，领衔中科大微尺度物质科学国家实验室五人团队，刷新中国自然科学领域最高奖的“最年轻获奖者”纪录。

彭承志、陈增兵和他一样是“70后”。位列项目第三、第四完成人的陈宇翱、陆朝阳则是“80后”，两人都曾是潘建伟在中科大带的研究生，获奖当年分别是34岁和33岁，五年前便入选首批“青年千人计划”，成为教授。师徒三人先后于2005、2013、2017年斩获欧洲物理学会菲涅尔奖。该奖每两年颁一次，作为量子电子学和量子光学领域青年科学家的最高荣誉，专门奖励35岁以下的佼佼者。

量子具有叠加状态，纠缠现象是它的基本特性，即使相距遥远，一个粒子的行为也会影响另一个的状态。通过量子纠缠，无需传输载体，就可实现量子远距离隐形传态。

自诞生以来，量子力学素有“男孩物理学”的戏称。爱因斯坦1905年提出光量子假说，26岁；玻尔1913年提出原子结构理论，28岁；海森堡1925年创立矩阵力学，1927年提出测不准原理，是24岁到26岁。量子力学奠基人之一波恩在哥廷根的理论班，被人叫作“波恩幼儿园”。

获奖两天后，“潘之队”五人排排坐，在中科大上海研究院会议室，接受媒体集体采访。回忆这一幕，陆朝阳笑说，“有几个记者非要采访，问了一堆问题，我们坐成一排都不说话，看着潘老师，有他在我们就可以偷懒一点。”

就在这次对话中，潘建伟第一次提出，要把实验室开成“百年老店”——就像科学史上如雷贯耳的德国马普所、英国卡文迪许实验室。陈宇翱和陆朝阳正是被推荐到这两个实验室培养，然后归国。

现在，几乎所有世界顶尖实验室，都向潘建伟团队敞开国际交流的大门；一位正在潘建伟团队交流的中山大学博士生则告诉我，来到这里，对他而言就如同“朝圣”。知乎上，中科大的学生留言，潘建伟实验室所招本科生要求之高难望项背，附和者众。

研究院办公楼底楼大厅，有两面石灰岩装饰墙，爱因斯坦的画像就挂在“科圣”墨子和“量子理论之父”普朗克之后。转角，玻尔和薛定谔、费曼、沈括、张衡等人排成一列。一条纬线，数条经线，分割整个墙面，每个画框的三条边与这些线条严丝合缝。

毋庸置疑，这都是潘建伟的手笔。“潘老师就是做事追求极致的这么一个人，”陆朝阳说。到什么地步？走进别人的办公室，他一眼看到墙壁开裂了，“哎？！赶紧叫人来修一下”；在下水道看到一个瓶子，也会向分管基建的副院长“打小报告”。

“名人堂”一旁的两块立柱，上上下下挂着好几块牌子：“量子信息与量子科技前沿协同创新中心”（教育部“2011计划”）、“量子信息与量子科技创新研究院”、“量子保密通信‘京沪干线上海运控中心”、“量子科学卫星实验中心”、“中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室”。endprint