此次潘建伟团队获奖的科研成果于2017年6月16日以封面论文的形式发表在《科学》杂志上。

　　前沿

　　当地时间2月14日晚间，Science系列期刊出版方——美国科学促进会（AAAS）在2019年会上，将2018年克利夫兰奖颁给了一支34人的中国团队——由潘建伟领导的中国“墨子号”量子科学实验卫星团队，以表彰该团队实现千公里级的星地双向量子纠缠分发。这是AAAS设立克利夫兰奖90余年来，中国科学家在本土完成的科研成果首次获得这一重要荣誉。

　　克利夫兰奖设立于1923年，是AAAS历史最为悠久的奖项。该奖项每年评选一次，从前一年的6月份至次年的5月份发表在《科学》杂志上的数百篇重要研究论文中，选出一项最具学术价值和影响力的成果授予该奖。

　　潘建伟团队的获奖论文，描述了粒子如何在保持一种称为“量子纠缠”的神秘状态下完成远距离通信。如果研究人员能够实现远距离的量子纠缠，那么真正的不可破坏的信息加密系统将离我们不远：长距离的量子纠缠是安全通信的“量子钥匙”。

　　但棘手的问题在于，纠缠态的量子会在通过空气等介质的时候急剧衰减。所以，目前量子密钥的最长距离也就只有几百公里。在潘建伟团队发表于2017年6月16日的Science论文中，他们证明了一种新技术的可行性，该技术可以最大限度地减少这种衰减。团队使用“墨子号”卫星通过近地真空发送光子对，成功地测量相隔1203公里的量子密钥。研究表明，卫星网络有朝一日可以作为量子互联网的基础设施。

　　据了解，“墨子号”是由我国自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星，从2016年8月16日成功发射至今，其三大科学任务——高速星地量子密钥分发、星地量子纠缠分发、地星量子隐形传态——目前都已完成。这也让国际同行再次将目光聚焦到中国量子技术的发展上：在建设使用量子加密传输数据的网络上投入了数千万美元的资金，使用量子加密技术实现北京与维也纳之间的视频通话；经过四年的规划和建设，北京和上海之间的专用量子通信网络“京沪干线”也于去年正式开通……

　　正如Science主编、纽科克利夫兰奖评选委员会主席Jeremy Berg所说：“过去几年间，中国科学领域的进步让人刮目相看。我认为这篇论文能在这样一个竞争激烈的领域脱颖而出，也证明了当今中国科学研究的质量。”

　　“然而，将这些理论方法转化为实践仍存在许多挑战，”Berg补充道，“获奖论文是应对这些挑战的重要一步，实现了远距离的量子通信。”

　　此次研究能够获得AAAS的青睐，也有量子通信技术近几年在全球受到广泛关注的原因。美国政府已经把各种量子研究列为重点，2018年12月中下旬，美国众议院通过了《国家量子倡议（NQI）法案》。由美国能源部资助、两大国家实验室领导建立的新量子网络则是最值得期待的量子通信项目之一。

　　在2019年，全球量子竞争还将包括建造真正的商用量子计算机。尽管在量子加密方面中国略胜一筹，但得益于私企的投资，美国在量子计算领域有较大的领先优势。过去一年，量子计算市场一片火热，Intel、谷歌、Rigetti等几家科技公司各自推出了自己的芯片，凭借量子比特数目抢占“量子霸权”。

　　如果说过去的一年是围绕量子比特数和量子霸权炒作的一年，那么接下来的2019年将会是超导量子计算机的各大公司拿出真实成绩的一年。很多之前的计划也到了兑现的时候，究竟谁能真正在实用化量子计算机领域脱颖而出，业界将拭目以待。

　　（据DeepTech深科技）