在2003年的“中国十大科技进展新闻”评选中，一门新兴的学科第一次走入了评选结果的榜单。自此，几乎每年的评选都少不了它的身影——量子信息。
然而更为突出的是，在众多量子信息团队中，中国科学技术大学的潘建伟团队，在两院院士评选“中国十大科技进展新闻”中，成为量子信息领域最多的入选者。
团队的回归
2014年刚开年，中国科学院院士潘建伟就非常忙碌，他正在为中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心的揭牌仪式做准备，这是中科院首批启动实施的五个卓越创新中心之一，也是中国科学院实施“率先行动”计划的重要举措，由中国科学院院长白春礼亲自揭牌。
相比于量子信息当前的如日中天，本世纪初，这门学科刚被带到中国的时候并没有受到足够的重视，甚至有人将其看作是“伪科学”。
种种质疑声中，怀揣着“在中国建立世界一流量子实验室”的梦想，潘建伟踏上了回国的路途。
在考虑回国时，作为母校的中国科大热情地伸出了橄榄枝。2001年，潘建伟入选中国科学院“引进国外杰出人才”，在中国科大组建量子物理和量子信息实验室。当时潘建伟向中国科学院申请了200万元的科研经费。就那时国家对科研单位的投入水平来说，这绝不是个小数目。但出乎所有人的意料，中国科学院拨了400万。
此后几年，潘建伟在中国科大的实验室建设取得了突飞猛进的进展，在多光子纠缠操纵、光量子计算和量子通信技术等研究方向上迅速取得了国际领先的水平。潘建伟回忆说：“成果出得很快，仅2003年一年，我们研究组作为第一单位发表的《物理评论快报》论文就有7篇。”
2004年，中国科大研究组在国际上首次实现了“五光子纠缠和终端开放的量子态隐形传输”，同时入选了欧洲物理学会和美国物理学会评选的国际物理学“年度十大进展”，为世人瞩目。
量子信息集多学科为一体，想要取得突破，仅依靠个人是不可能的，必须要有各种学科背景的人组成一支团队，必须掌握各种关键的实验技术。因此，一方面抓紧科大实验室的建设，潘建伟同时还在欧洲开展冷原子物理方面的合作研究并培养人才。用他自己的话说，他要做一盘菜，一盘原料齐备的菜。
冷原子量子模拟方向的陈宇翱和陈帅、冷原子理论方向的赵博和邓友金、量子存储方向的苑震生和包小辉，都是这个阶段被潘建伟培养和锻炼出来的。与此同时，他还向英国剑桥大学、瑞士日内瓦大学和美国斯坦福大学分别派出了陆朝阳、张军和张强学习量子点和单光子探测技术。
经过充分的准备，2009年，一支世界一流的团队回到中国。
说这支团队是世界一流，没有丝毫夸张：它是国际上首次把绝对安全通信距离突破到超过百公里的三个研究小组之一；是国际上报道绝对安全的实用化量子通信网络实验研究的两个小组之一；是全球在实用化量子通信方面开展全面、系统性实验研究的两个小组之一；是在量子存储和量子中继器技术方面处于领先地位的四个国际小组之一。
英国著名国际期刊《新科学家》曾这样评价潘建伟小组在量子计算方面的工作：“潘和他的同事使得中国科学技术大学——因而也是整个中国——牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席之地。” 英国《自然》杂志在报道潘建伟小组量子通信研究成果的新闻特稿“量子太空竞赛”中指出：“在量子通信领域，中国用了不到十年的时间，由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅，将领先于欧洲和北美。”
人才培养与成果转化是关键
对于人才的“引进来”和“走出去”，潘建伟有着自己独到的视角。
陆朝阳是潘建伟的硕士研究生。在攻读学位的两年中，他以超常的科研能力，成功制备了六光子纠缠态和可以直接用于量子计算的簇态。
然而，潘建伟却没有选择把优秀的陆朝阳留在身边，反而将他送到英国攻读博士研究生。细心观察不难发现，潘建伟送出去学习的学生，研究方向都与在国内的时候有一定差别。
陆朝阳在剑桥大学的研究方向是基于半导体量子点的量子操纵技术。因为国内的多光子纠缠技术已经相对成熟，只有去国外学习新的知识，才能不断拓展团队的科研方向。2011年，博士毕业的他赶上了一个回国的大好时机——中共中央组织部启动的“青年千人计划”。
与陆朝阳同时通过“青年千人计划”回国的，还有后来获得2013年度“菲涅尔奖”的中国科大教授陈宇翱。陈宇翱在国外的研究方向是冷原子物理。回国后，他在冷原子方面的强项成就了冷原子量子存储和量子模拟的实现。在“菲涅尔奖”历史上，陈宇翱是第二位获此殊荣的中国青年科学家。而第一位，正是他的导师潘建伟。
而另一方面，十多年来，随着国家对基础研究领域投入的持续增长，优秀成果越来越多，科研环境越来越好，初步形成了“你追我赶”的良性竞争氛围。
但同时，科研投入增加和成果产出并不完全成正比，如何优化整合资源，使效益最大化，打通把科研成果转化为生产力的良性通道，往往成了制约科学家思路的关键。
与很多关起门来做实验的科学家不同，潘建伟花了很多精力向公众和政府解释量子信息是什么。人们不难注意到，“薛定谔猫态”开始成了公众议论的话题，地方政府对他的量子梦也给予了极大的支持。
潘建伟始终坚信，基础研究可以发展实用化，实用化过程中的新技术又可以反过来作用于基础研究。二者应该是良性的反馈。
“当然，科技成果转化的问题除了依靠科技政策，还有赖于国家的企业政策、经济政策、评价体系的全面协调发展。” 中国科学院半导体所研究员牛智川这样说到。
协同创新或续写辉煌
一个团队能否支持中国量子奇迹？要一枝独秀还是百花齐放？越来越多的人思考这个问题。
中国科学院半导体研究所的超晶格国家重点实验室，凭借其半导体量子点材料生长与理论计算和器件制备的优势，与中国科大一直保持着很有成效的合作。
2013年，中国科大牵头组建的量子信息与量子科技前沿协同创新中心获得了教育部的认定，半导体所与南京大学、中国科学院上海技术物理研究所、国防科学技术大学等单位是该中心的主要参加单位。
牛智川认为，协同创新中心是量子信息与量子科技前沿相关研究的高层次平台。
这个平台集中了国内最优秀的相关力量，改变了以往仅靠科研项目支持的传统科研组织方式，在人才培养、学术交流方面开展机制体制改革，为稳定地在相关方向长期开展研究提供了契机。
对于需要进行单位合作、关乎国计民生的大科学项目来说，中国在体制上的推动作用相比国外有着明显的优势。
中国科大计划于2016年左右发射的世界首颗“量子科学实验卫星”，很大程度依赖协同。虽然中国科大在量子通信基础研究方面已处于世界前列，但是在空间工程方面不是强项，因此必须依托平台，借力其他单位，共同完成。
或许，接下来的十年，再入选“中国十大科技进展新闻”的量子“故事”不是潘建伟一个团队在书写。■
来源：《科学新闻》 (2014年1月刊 封面)
