我国量子隐形等两项研究入围国际物理学十大突破

中国证券网讯 日前，世界顶级物理杂志、英国物理学会下属的《物理世界》公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破，中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等以“多自由度量子隐形传态”的研究成果荣登榜首；中国科学院物理所方忠、翁红明等凭借外尔费米子的先驱性研究入选。

据人民日报12月21日消息，入选“十大突破”后，潘建伟推掉了好几家媒体的采访，他想把时间集中在手头的科研上。事实上，“多自由度量子隐形传态”已经是潘建伟团队的研究成果第六次入选《物理世界》评选的年度突破，“今年是第一次冲到了榜首，也是中国科学家的研究首次位列榜首，很有纪念意义。”潘建伟说。

潘建伟把“量子隐形传态”比作“星际穿越”。1993年，这一科学幻想变成现实，物理学家在理论上证明，对微观世界的物体而言，借助神奇的“量子纠缠”，可以将物质的未知量子态精确传送到遥远地点，而不用传送物质本身。潘建伟有幸在1997年参加了世界上第一个证明该理论的实验，单一自由度量子隐形传态变成现实。此后量子隐形传态先后在包括冷原子、离子阱、超导、量子点和金刚石色芯等诸多物理系统中得以实现，但都仅限于单属性传输。潘建伟举例，“一个人有身高、体重等多种属性，但在1997年到2014年这18年间，科学界只能实现传送或身高、或体重某一种性质，没有人能传送哪怕两种属性。”

“我们的研究可以看作是量子隐形传态由一到多的突破，首次证明一个粒子所有的性质在原理上都可以传输到遥远地点，而无需传输载体本身。”陆朝阳希望团队在几个月内可以实现10个量子的纠缠。“多体、多终端和多自由度的量子隐形传态作为量子信息处理的基本单元，在量子通信和量子计算网络中发挥着至关重要的作用。”

潘建伟介绍，每年入选《物理世界》十大物理学突破的研究，一般有4个特点：研究的根本重要性、知识的重大拓展、理论与实验的良好结合、引起国际物理学家的共同关注。分析近几年当选十大突破的研究成果，潘建伟认为，当下，物理学界的研究重点主要集中在量子物理、高能物理和凝聚态三大方向。

“以今年为例，多自由度量子隐形传态、‘无漏洞’的贝尔定理并不成立等5项研究都属于量子物理领域；单电子回旋辐射首次被捕获、发现五夸克粒子、便携式核磁共振仪等3项研究属于高能、天体物理领域；外尔费米子终获发现、硫化氢创高温超导新纪录等研究属于凝聚态领域。”在潘建伟看来，高能天体物理研究的是宇宙的本源，探究世界从哪里来、往何处去的大问题；凝聚态则集中在超导、半导体这样与人类生活息息相关的领域，是推动人类技术革命的重要途径；而量子物理一方面探究物质的本质结构，另一方面则可发展量子通讯、量子计算等实际应用，因而成为近年来的研究热点。A股中三维通信、浙江东方、神州信息等上市公司，涉及量子通信相关业务。