潘建偉[著名物理學家、中國科學院院士]

潘建偉[著名物理學家、中國科學院院士]

潘建偉,男,1970年3月11日生,浙江省東陽市人,物理學家。現任中國科學技術大學常務副校長,九三學社安徽省委主委。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年獲得奧地利維也納[奧地利首都]大學博士學位,2005年加入九三學社,2008年入選中組部首批“千人計畫”,2011年當選為中國科學院院士。2018年1月10日,在美國猶他州舉行的量子電子物理學大會上,潘建偉被授予國際雷射科學和量子光學領域的大獎:蘭姆獎(Willis E. Lamb Award),以表彰他在光量子信息前沿領域的開創性實驗研究。

基本信息

人物履歷

潘建偉潘建偉
1970年3月,出生在東陽市馬宅鎮雅坑村,出生於東陽,成長東陽。先後畢業於馬宅鎮雅坑國小(青聯公社第一名),吳寧鎮中(全年級第一名)。

1984年,考入東陽中學(浙中名校,先後培養數名國內外院士,著名的有嚴濟慈院士、李正武院士、王伏雄院士等)。

1987年,考入中國科技大學近代物理系,先後獲學士、碩士學位。

1999年,獲維也納大學博士學位。

2001年,潘建偉入選“中科院引進國外傑出人才”,並獲得中科院知識創新工程重要方向性項目的支持,在科大組建了量子物理與量子信息實驗室。

2003年,首次實現糾纏態純化以及量子中繼器的成功實驗;首次成功地實現了自由量子態隱形傳輸。

2003年,潘建偉被奧地利科學院授予Erich Schmid獎。此獎為奧地利科學院授予四十歲以下的青年物理學家的最高獎,兩年一度,每次一人。

2004年,潘建偉又在歐洲連續獲得3項研究大獎:歐盟的瑪麗·居里獎,獎金115萬歐元;洪堡基金會索非亞獎,獎金105萬歐元;德意志研究聯合會尼托獎,獎金113萬歐元。

2005年6月,獲得歐洲物理學會2005年度菲涅爾獎(歐洲物理學會菲涅爾獎以19世紀最偉大的光學家菲涅爾命名,每兩年頒發一次,主要授予在量子電子學和量子光學領域做出傑出貢獻的青年科學家)。

2008年11月,當選為開發中國家科學院的TWAS Young Affiliates(通訊院士)。

2009年7月,潘建偉及其團隊回歸,並在上海浦東創建中國科學技術大學量子工程中心。

2011年,當選中國科學院院士。

2012年6月,獲2012年度國際量子通信獎,潘建偉院士是獲得國際量子通信獎這一榮譽的首位華人物理學家。 榮膺2013年度何梁何利基金獎“科學與技術成就獎”。

2012年,潘建偉團隊建成了國際上規模最大的量子通信網路“合肥城域量子通信試驗示範網路”,標誌著大容量的城域量子通信網路技術已經成熟。

2012年,在ReviewsofModernPhysics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。論文《利用測量器件無關量子密鑰分發解決量子黑客隱患》發表在2013年9月24日出版的國際權威物理學期刊《物理評論快報》上,並且得到美國《科學》雜誌、美國物理學會《物理》雜誌和英國著名新聞刊物《經濟學人》等多家刊物專題報導。

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,通過發展高速獨立雷射干涉技術,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。

2014年,潘建偉團隊建成了“濟南量子通信試驗網”。

2014年11月,作為項目首席科學家,44歲的他宣布“京滬幹線”量子保密通信工程和“量子科學實驗衛星”工程進展順利,中國將在2030年率先建成全球化量子通信衛星網路。

2015年2月26日,國際頂級科學期刊《自然》(Nature)以封面標題的形式發表了中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等人的文章《單個光子的多個自由度的量子隱形傳態》(Quantumteleportationofmultipledegreesoffreedomofasinglephoton)。6月任中國科學技術大學常務副校長。

2015年6月,任中國科學技術大學常務副校長。

2016年,即可以實現京滬廣域量子保密通信。潘建偉是該項目首席科學家。6月,潘建偉當選中國科協第九屆副主席,2016年6月2日,當選為全國委員會副主席。12月29日潘建偉入選“2016中國科學年度新聞人物”。

2017年2月8日,潘建偉當選2016年感動中國十大年度人物。5月3日,潘建偉團隊成功研製出了世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機。7月16日,潘建偉當選為九三學社安徽省第十一屆委員會主任委員。

2017年9月9日,第二屆“未來科學大獎”中,量子通信衛星“墨子號”首席科學家潘建偉榮獲“物質科學獎”和100萬美元。

2017年12月19日,國際知名學術刊物《自然》對外發布2017年度十大科學人物,中國物理學家、中國科學院院士、中國科學技術大學常務副校長潘建偉榜上有名。

2018年1月10日,在美國猶他州舉行的量子電子物理學大會上,潘建偉被授予國際雷射科學和量子光學領域的大獎:蘭姆獎(WillisE.LambAward),以表彰他在光量子信息前沿領域的開創性實驗研究。

社會任職

潘建偉潘建偉
2005年,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室量子物理與量子信息研究部主任。

2015年07月,第十二屆中華全國青年聯合會副主席。

2014年,第五屆中國青年科技工作者協會會長。

2014年01月,中國科學院量子信息與量子科技前沿卓越創新中心主任。

2013年12月-2015年06月,中國科學技術大學副校長。

2012年07月,教育部量子信息與量子科技前沿協同創新中心主任。

2012年06月-2013年12月,中國科學技術大學校長助理。

2012年,九三學社第十三屆中央委員會常委。

2011年-2016年,《物理學報》編審委員會編輯委員。

2011年,任中國科學院量子技術與套用研究中心主任。

2010年,任中國科學院“量子科學實驗衛星”戰略性先導專項首席科學家。

2010年12月,中國科學技術大學,國際合作交流推進委員會主任。

2008年,歐洲研究委員會資助(ERCResearchGrant)。

2005年,合肥微尺度物質科學國家實驗室,量子物理與量子信息研究部主任。

2017年7月,九三學社安徽省第十一屆委員會主任委員。

2017年12月,九三學社第十四屆中央委員會副主席。

國務院學位委員會,第六、七屆學科評議組,物理、天文學科評議組,成員。

中國人民政治協商會議第十二屆全國委員會委員。

中國人民政治協商會議第十屆安徽省委員會委員。

中國科學院青年聯合會,第三屆委員會,副主席。

曾任歐盟研究基金會(EuropeanResearchCouncil)專家評審組成員。

現任中國科學技術大學教授,中科院量子科學實驗衛星先導專項首席科學家,教育部量子信息與量子科技前沿協同創新中心主任,中科院量子信息與量子科技前沿卓越創新中心主任。

主要成就

科學研究

科學研究科學研究
潘建偉主要從事量子物理和量子信息等方面的研究。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。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路。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。

2003年,潘建偉所在的實驗室實現了自由傳播光子的隱形傳態,使得量子隱形傳態能套用在更加廣泛的量子通信和量子計算中;2004年,在首次實現五光子糾纏的基礎上,實現了一種更新穎的量子隱形傳態,即終端開放的量子隱形傳態,為奠定分散式量子信息處理的基礎作出了貢獻;2006年,首次實現了兩光子複合系統量子隱形傳態;2008年,首次實現了光子比特與原子比特間的量子隱形傳態。潘建偉和其他量子物理學家一起,為人類一點點開啟量子世界之窗。

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。

在國際上首次實現基於半導體量子點的高效率和高全同性的單光子源,綜合性能達到國際最優,為實現基於固態體系的大規模光子糾纏和量子信息技術奠定了科學基礎。《物理評論快報》日前以“編輯推薦”的形式發表了這一研究成果,並在美國物理學會的Physics網站專門撰文介紹。

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。

潘建偉等採用冷原子系綜成功研製出百毫秒級高效量子存儲器,為遠距離量子中繼系統的構建奠定了堅實基礎。該成果發表在國際權威學術期刊《自然•光子學》上。

人才培養

潘建偉院士指導的博士生金賢敏所撰寫的論文《遠程量子通信的實驗研究》,獲“2013年全國優秀博士學位論文”,論文通過大量詳實的數據證明了所闡述的論點,行文嚴謹。

主要作品

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

潘建偉潘建偉

1997-1998年,首次成功地實現了量子態隱形傳送(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,實現六光子薛丁格貓態。通過實驗成功製備出國際上糾纏光子數最多的薛丁格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米光纖連線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路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,並在商業光纖網路的基礎上,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”加密方式的實時網路通話和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”為題進行了報導。

2012年,在ReviewsofModernPhysics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路中的套用。

2013年2月4日,英國《自然》子刊《自然—納米技術》以長文形式,發表了潘建偉、陸朝陽等人關於量子點脈衝共振螢光確定性高品質單光子源的研究工作。這是我國量子點光學量子調控領域發表在《自然》系列期刊上的第一篇論文。審稿人稱讚這是一個“令人驚喜的高質量實驗”。

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,通過發展高速獨立雷射干涉技術,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。

2015年,國際物理學領域的十項重大突破,中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等完成的科研成果“多自由度量子隱形傳態”入選併名列榜首。

2016年,潘建偉院士及同事陸朝陽陳宇翱等在量子信息科研領域再獲重大突破,他們通過兩種不同的方法製備了綜合性能最優的糾纏光子源,首次成功實現“十光子糾纏”,再次刷新了光子糾纏態製備的世界紀錄。

2017年5月3日,潘建偉、朱曉波、王浩華等自主研發了10比特超導量子線路樣品,通過發展全局糾纏操作,成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特的糾纏和完整的測量,世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機誕生。

2018年7月2日,中國科學技術大學潘建偉教授及其同事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。

獲獎記錄

所獲獎項
​ ▪ 2018-01-11 蘭姆獎(WillisE.LambAward) (獲獎)
▪2017-09-09未來科學大獎(獲獎) ​
▪ 2017-02-08感動中國2016年度人物(獲獎)
▪ 2013-10-30 香港何梁何利基金科學與技術成就獎 (獲獎) ▪ 2012-06 國際量子通信獎(獲獎)
  • ▪2006-10 第六屆中國青年科學家獎 (獲獎)
  • ▪2006-03 中國科學院傑出科技成就獎(獲獎)
  • ▪2006-01 獲國家自然科學獎一等獎 (獲獎)
  • ▪2005-08 求是傑出科學家獎(獲獎)
  • ▪2005-06 歐洲物理學會菲涅爾獎(獲獎)
  • ▪2004 德國洪堡基金索菲亞獎 (獲獎)
  • ▪2004 歐盟瑪麗·居里傑出研究獎 (獲獎)
  • ▪2003 奧地利科學院施密德獎 (獲獎)
榮譽稱號
  • ▪2015 被評為“2015中國科學年度新聞人物 (獲獎)
  • ▪2012 當選為開發中國家科學院院士 (獲獎)
  • ▪2010 全球青年領袖(獲獎)
  • ▪2004 第十五屆“中國十大傑出青年”(獲獎)
  • ▪2004 第八屆“中國科學院傑出青年” (獲獎)
人物榮譽2017年12月21日,潘建偉入選“2017年度中國留學人員50人榜單”。
2017年9月9日,第二屆“未來科學大獎”中,潘建偉榮獲“物質科學獎”和100萬美元。
​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”。
​2018年4月,獲《時代周刊》2018年全球最具影響力人物榮譽。

人物評價

潘建偉在量子通信、量子計算以及多光子糾纏操縱等量子信息實驗領域中做出的傑出貢獻(九三學社評)

學習潘建偉胸懷祖國,一心為民的堅定信念;學習他同中國共產黨同心同德、真誠合作的思想風範;學習他自強不息、與時俱進、勇攀高峰的創新精神;學習他不畏艱辛、執著追求、迎難而上的堅強意識。(阜陽市委統戰部常務副部長董曉冰評)

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們