2012年8月9日，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》以封面標(biāo)題的形式，發(fā)表了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室潘建偉團(tuán)隊(duì)的研究成果：他們在國際上首次成功實(shí)現(xiàn)了百公里量級的自由空間量子隱形傳態(tài)和糾纏分發(fā)。

“由于自由空間信道的損耗小，借助衛(wèi)星，將有可能實(shí)現(xiàn)在全球尺度上進(jìn)行超遠(yuǎn)距離量子通信的夢想。”潘建偉院士說。

2001年初，潘建偉開始在中國科大組建實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)時(shí)無論是研究水平還是人才儲備，國內(nèi)的基礎(chǔ)都很薄弱。“在中科院、基金委、科技部等部門的支持下，我們從無到有，設(shè)備、人員很快就到位了，實(shí)驗(yàn)室得到快速發(fā)展。”

2004年，潘建偉小組在國際上首次實(shí)現(xiàn)五光子糾纏和終端開放的量子態(tài)隱形傳輸，《自然》雜志發(fā)表了這一成果，并評論說：“這是量子糾錯和分布式量子信息處理所需要的關(guān)鍵技術(shù)。”這一成果同時(shí)入選歐洲物理學(xué)會和美國物理學(xué)會評選出的年度國際物理學(xué)重大進(jìn)展，——這是中國科學(xué)家的第一次。“這表明國內(nèi)研究組在量子糾纏方面的工作，已躍居國際領(lǐng)先水平。”此后，潘建偉團(tuán)隊(duì)又先后在國際上首次實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了六光子、八光子糾纏態(tài)，在多光子糾纏的制備、操縱方面一直保持國際領(lǐng)先地位。

在實(shí)驗(yàn)室組建之初，潘建偉團(tuán)隊(duì)就瞄準(zhǔn)了量子通信這一最先可能走向?qū)嵱没�的量子信息技術(shù)。量子通信已普遍被國際上認(rèn)為是事關(guān)國家信息安全的戰(zhàn)略性研究方向，有可能改變未來信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展格局。通過光纖實(shí)現(xiàn)城域量子通信網(wǎng)絡(luò)，通過量子中繼器連接城域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)城際量子通信，再通過衛(wèi)星中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)可覆蓋全球的遠(yuǎn)距離量子通信——這是潘建偉設(shè)想的實(shí)現(xiàn)廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)路線圖。

2006年，潘建偉團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)了安全距離超過100公里的光纖量子通信。2009年，他們又將這一安全距離提高到200公里。同年，他們建立了世界上首個(gè)多節(jié)點(diǎn)的全通型光量子電話網(wǎng)。這一系列的突破使得量子通信在城市范圍內(nèi)的實(shí)用化成為可能。今年初，在安徽省、合肥市各級相關(guān)部門的大力支持下，潘建偉團(tuán)隊(duì)作為核心技術(shù)隊(duì)伍，在合肥市建成了國際上首個(gè)規(guī)�；�的城域量子通信網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)到了46個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際上已有的同類網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)志著大容量的量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)取得了關(guān)鍵突破；同時(shí)，他們與新華社合作建設(shè)的金融信息量子通信驗(yàn)證網(wǎng)在北京開通，在世界上首次將量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于金融信息的安全傳輸。

“量子保密通信在城域網(wǎng)上的使用已經(jīng)基本成熟，快則兩三年，慢則三五年，就可以推廣。”潘建偉說，“但是，要實(shí)現(xiàn)高效、長距離的量子通信，必須發(fā)展基于量子存儲的量子中繼技術(shù)，而冷原子系綜是實(shí)現(xiàn)量子存儲的理想系統(tǒng)。”過去幾年中，潘建偉團(tuán)隊(duì)在冷原子量子存儲方面取得了一系列國際領(lǐng)先的研究成果。2008年，《自然》雜志發(fā)表了他們實(shí)現(xiàn)量子中繼器基本單元的研究成果。今年，他們又成功實(shí)現(xiàn)了長壽命、高讀出效率的量子存儲，該成果為目前國際上量子存儲綜合性能指標(biāo)最好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，向最終實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的量子中繼器邁進(jìn)了重要一步。(責(zé)任編輯：admin)