幸福的消遣时光缘由

潘建伟（右）和陆朝阳（左）

 

  12月11日，英国物理学会新闻网站《物理世界》（Physics World）评选的2015年度国际物理学十大突破揭晓，中国科学技术大学物理学家潘建伟和陆朝阳因首次实现同时传送一个基本粒子（光子）的两个内秉属性的工作入选，并位列榜首。据悉，这是在中国本土完成的工作第一次获此殊荣。

另外，中科院物理所外尔费米子研究也位列十项重大突破榜单。

往年入选《物理世界》国际物理学十大突破榜首的成果有欧洲航空局罗塞塔号探测器着陆彗星、南极观察站探测到宇宙高能中微子和欧洲核子中心发现希格斯玻色子等。

得知这一消息，记者在第一时间联系到中国科学技术大学的潘建伟教授，请他介绍这项被《物理世界》称为 壮举 的研究以及未来的应用前景。

潘建伟

记者对话潘建伟

记者：你们什么时候知道被评为2015年度国际物理学十大突破的？

潘建伟：大概十天前，《物理世界》发邮件告诉我们，我们进入了Top 10的名单，但是否能够成为最后的winner，还是要保密，让我们先等着。又过了几天，他们告知我们，经过屡次讨论选择了我们的工作。今天（编者注：12月11日）《物理世界》的总编Hamish Johnston博士跟我们做了一个在线访谈，在Youtube上直播。

记者：你们为什么能够最后拔得头筹？

潘建伟：《物理世界》在评选前10的时候，它有一个选择的标准，首先在物理上非常重要，最好是理论和实验相结合的，所有物理学家，整个领域的人都非常感兴趣，还有一项是在知识上有重大的进步。

我想可以从两个方面理解我们的工作：

从基础研究的观点来看，我们首次证明了一个粒子所有的性质在原理上都可以通过量子纠缠传到很远的地方。对量子隐形传输来讲，真正要传输一个微观粒子的状态，需要把一个微观粒子所有的性质都传过去。

1997年我还是学生时，跟我的导师Anton Zeilinger做过一个实验，实现了基本粒子单一自由度的传输。但是，在那个实验里我们只能传输一个微观粒子的某一个性质，其他的性质都被破坏了，没办法把一个微观粒子所有的性质都从一个转移到另一个粒子上去。

在这项工作中，我们首次实现了单光子多自由度的量子隐形传态。从基础研究的观点来说，我们首次证明一个粒子所有的性质在原理上都是可以被传过去的，所以《自然》杂志称之为 Reaching bottom， laying foundations 。

另外从技术的角度来看，量子隐形传输在将来的量子计算机和量子通讯的研究中是一个非常基本的操作。无论是量子计算机还是量子通讯，主要就是一个微观粒子的信息的传输，走完就处理一下再把它送到另外一个地方。所以，量子隐形传输在量子计算机和量子信息的领域是一个很重要的技术手段。

记者：您是什么时候从量子传输开始感兴趣的？

潘建伟：这个很有意思。我在1996年出国到奥地利的时候，本来是要做理论的。我的导师给我几篇关于贝尔态测量的文章，让我看一看。

我推导的进程中觉得很奇怪：为何对两个粒子处理的时候，一个粒子的状态就跑到另一个很远的粒子上面去了？我当时以为有了重大发现，就赶忙要求做一个报告。

实际上，那个方案早在199 年的时候，就有别的科学家就提出来了。固然这说明我当时在国内有点孤陋寡闻。所以，当我对组里十多个人作了报告以后，大家觉得很奇怪，这个人怎样这么傻，把组里所有人召集到一起，重新讲了一个所有人都知道的事实。但是，我的导师Anton Zeilinger很兴奋，他说建伟，来来来，我们正在做这个实验呢！

我是后来才知道这个方案早在199 年就提出来了，但是我自己在1996年从头演算推导的时候，就好像是再发现一样，我觉得特别有意思。后来我就加入实验团队开始做实验了，大概一年半以后我们就把实验做出来了。

所以感兴趣是一个偶然的机会，我就相当于自己独立把这个方案发现了一下，在组会里讲的时候，其实我后来回想了一下当时还是挺糗的。当然，这也说明当时国内的最新期刊和文献的流通不是特别畅通。

    

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