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“创新团队不可能一蹴而就”记量子信息重点实验室的成长

发布时间:2006-03-07

“如果没有国内外同行的交流,孤立地去做,就好比一个燃烧的煤球从炉子里面取出就会熄灭一样。科研人员必须及时了解国际最新科技动态和进展,与世界上优秀的科研团体合作,学习他们的先进技术和经验”―――

“我们的团队是坐了十几年冷板凳慢慢积累出来的。”回想从无到有、从小到大、从弱到强的团队发展脉络,中科院量子信息重点实验室主任、国家973项目首席科学家郭光灿院士感慨地说,一个创新团队不可能一蹴而就,它的成长需要一个艰苦漫长的磨合过程。

早在1983年,郭光灿从加拿大回国工作后,就在中国科技大学组建了仅有3人的量子光学理论小组,在国内率先开展量子光学研究。“当时学术界并不看 好, 科研经费也很紧缺,我只能依靠国家基金委15年拨给的55万元,也就是平均每年2―3万元来培养研究生,愣是把量子光学这个研究方向坚持了下来。”

20世纪90年代初期,量子信息学萌芽初现,郭光灿敏锐地洞察到这一学科的发展前景,及时追踪国际前沿,以量子密码学和量子编码两个方向为切入点, 领导 课题组进军量子信息研究领域。尽管实验室当时只能做一些理论工作,但经过十几年努力,这一群体在国际上首先提出了量子概率克隆方法,被国际学术界称为“段 ―郭概率克隆机”、“段―郭界限”,并提出量子避错编码原理。这两项有国际影响的创新成果,为实验室的建设和创新群体的形成奠定了良好的基础。

在中科院创新知识工程经费支持下,郭光灿于1999年建立了量子信息重点实验室,开始从事量子信息实验。针对即将出现的量子计算机对信息安全系统的 严峻 挑战,他及时选择量子密码为研究切入点,经过潜心研究,他领导的中科院量子信息重点实验室在国际上首次解决了量子密钥分配过程的稳定性问题,经由实际通信 光路实现了125公里单向量子密钥分配。这是迄今为止国际公开报道的最长距离的实用光纤量子密码系统。该保密通信系统为我国量子保密通信向国家信息安全应 用迈出了关键一步。“别人做不到而我们做到了,就是因为我们有很好的量子光学研究积累。”郭光灿说。

目前,郭光灿院士领导的实验室凝聚了一支以年轻博士为主体的学术队伍,已建成国内量子信息领域的重要研究基地,拥有国际先进水平的实验装置,先后在 SCI发表论文200多篇,他人引用率近千次。2005年,在中国科学院“创新团队国际合作伙伴计划”的支持下,该实验室还建立了创新海外团队,引入美国 耶鲁大学邵中教授等7名海外知名学者,这些杰出年轻学术带头人已在量子信息、凝聚态物理、计算机科学和原子物理等方面的理论和实验研究上取得了一系列国际 一流的成果,他们计划每年来2―3个月,与郭光灿领导的创新团队开展合作研究。这些密切的国际合作有力地推动了该创新团队研究工作的开展。