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[人民日报]中科大量子调控研究 站在量子学科最前沿　 [2016-07-10]


　　“他们使得中国科学技术大学，也使整个中国，牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席之地。”英国《新科学家》杂志曾这样评价中国科技大学潘建伟教授的科研团队。  
　　潘建伟的团队是中国科大量子调控领域四个主要团队之一。十多年来，他们在表面单分子的量子调控、量子科学前沿和量子通信技术等领域取得一系列原始创新成果。
　　把握学科前沿，找准研究方向
　　量子通信技术是解决信息安全的根本性手段，具有重大的经济价值和战略意义。潘建伟团队在量子隐形传态、量子纠缠交换、量子纠缠纯化、量子密码等重要研究方向开展了系统性的创新研究，在国际上率先实现距离最远的自由空间量子隐形传态、绝对安全距离超过100公里和200公里的诱骗态量子密钥分发等。
　　他们在量子通信技术的实用化方面也走在国际前列。2009年，他们成功研制出国际上首个全通型量子通信网络和首个城际量子通信网络。今年2月，合肥城域量子通信试验示范网、新华社“金融信息量子通信验证网”先后建成开通。此外，他们提出“星—地量子通信”这个占领该领域制高点的课题，中科院于2011年启动了空间科学战略性先导专项，计划在2015年左右发射量子科学实验卫星。
量子调控研究涉及多学科交叉、理论与实验相结合。中国科大侯建国院士与杨金龙教授的联合团队，就是这方面的典范。侯建国负责实验部分的精耕细作，杨金龙负责理论方面的深度掘进，他们带领一批年轻教师和研究生，成功实现了单分子自旋态的控制。该成果发表在《科学》上，被评为2005年度中国十大科技进展。
　　创造条件，让年轻人独当一面
　　在国际上首创概率量子克隆原理，首创量子避错编码原理并被实验证实，首次实验验证了新形式的海森堡不确定原理……10多年来，中国科大中科院量子信息重点实验室原创成果不断，实验室主任郭光灿院士把原因归结为：敏锐把握学科前沿，提前部署新生力量，看准“潜力股”给予超前支持。
　 郭国平是该实验室培养的博士，他读研究生时提出改做固态物理方面的研究。郭光灿认为很有价值，就支持他到国外进修。学成归来后，郭光灿让当时不到30岁的郭国平负责建立国内首个半导体量子芯片研究组，很快取得几项阶段性重要成果。
　　在潘建伟院士领导的骨干成员多在30岁左右的科研团队中，国家“杰出青年”11人。与国际领先水平的研究小组密切合作，有计划地将优秀年轻人送到国外学习锻炼，是团队不断取得突破的“法宝”。这些年轻人在国外学到过硬本领后，近年来悉数回国，独当一面，使团队实力空前壮大。
　　尽力做好服务，让研究者潜心研究
　　中国科大学术氛围比较宽松，对肩负重要任务的科研人员，在科研经费、发表论文等方面，并没有硬性的考核指标，让他们潜心做高水平的原创工作。
　 杜江峰教授是国内最早从事量子计算技术研究的科学家之一。2007年，他申请到了“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”重大科学研究计划项目，并任首席科学家。但是，要开展进一步的创新研究，还需要购置先进的实验设备，杜江峰遇到了困难。这时，学校和微尺度物质科学国家实验室向他伸出了援助之手，拨付他550万元，再加上自己的科研经费，一共800万元，全部用来购置实验设备。
　 短短一年多时间，国内第一个脉冲电子顺磁共振实验平台建成了。2009年，杜江峰和香港中文大学教授刘仁保合作，利用这一实验平台在国际上首次实现了真实固态体系的最优动力学解耦，极大地提高了电子自旋相干时间，并成功厘清各种退相干机制在此类固体体系中的影响。该成果发表在《自然》上，入选2009年度中国十大科技进展。

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