最年轻的院士、27岁时科研就入选“年度全球十大科技进展”、31岁毅然回国组建自己的实验室、帮助中国在量子通信的前沿科技领域处于世界领先……近年来，在合肥工作的潘建伟是中国最耀眼的科技明星之一，也被认为是距离下一个科技诺贝尔最近的中国人之一。
2015年12月11日，欧洲物理学会(Institute of Physics)新闻网站《物理世界》(Physics World)公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士、陆朝阳教授等完成的“多度量子传态”名列榜首，被评为年度突破(Breakthrough of the Year)。其他九大突破排名不分先后，由美国、、荷兰、葡萄牙、中国、、日本等国家的科学家分享。下面我们尽量用能够理解的语言来介绍这些重大成就。如果您还是看不懂，没关系，您肯定能看懂文末基于这十大突破对中国科技实力的解读。
首先来看年度突破。2015年2月26日，国际科学期刊《自然》(Nature)以封面标题的形式发表了潘建伟、陆朝阳等人的文章《单个光子的多个度的量子传态》(Quantum teleportation of multiple degrees of freedom of a single photon)。这则消息当时就令许多人激动不已，观者如堵。但的报道对绝大多数读者来说都属于云里雾里、不知所云，于是有大量“不明的群众”表示：“你们说的每一个字我都认识，但是你们说的东西我一点都听不懂！赞！！”简称“不明觉厉”。为此我写了一篇《科普量子瞬间传输技术，包你懂！》，令许多人对量子力学、量子信息和这项工作有了一些了解，包括从事传统信息行业、想学习量子信息却不得其门而入的朋友们。
什么是量子？一个量如果存在最小的不可分割的基本单位，就像上台阶一样，只能上一个一个的台阶而不能上半个台阶，我们就说这个量是量子化的，把这个最小单位称为量子。我们日常所见的宏观世界似乎一切都是无限可分的，微观世界里却有很多物理量是量子化的，例如原子中电子的能量。所以准确描述微观世界的理论必然是量子化的，这种理论就是量子力学。宏观物质是由微观粒子组成的，所以对宏观世界的准确描述也必须是量子力学。中学里学的牛顿力学只是对宏观世界的近似描述，在作为量子力学的意义上被称为经典力学。
什么是量子传态？这是一种在1993年提出的方案，把粒子A的未知的量子态传输给远处的另一个粒子B，让B粒子的状态变成A粒子最初的状态。注意传的是状态而不是粒子，A、B的空间都没有变化，并不是把A粒子传到远处。当B获得这个状态时，A的状态必然改变，任何时刻都只能有一个粒子处于目标状态，所以并不能复制状态，或者说这是一种性的复制。在宏观世界复制一本书或一个电脑文件是很容易的，在量子力学中却不能复制一个粒子的未知状态，这是量子与经典的一个本质区别。很多人听说量子力学中状态的变化是瞬时的，无论两个粒子相距多远，于是认为传态的速度可以超过光速，。错了。传态的方案中有一步是把一个重要的信息(可以理解为一个密钥)从A处传到B处，利用这个信息才能把B粒子的状态变成目标状态。这个信息需要用经典信道(例如打电话、发邮件)传送，速度不能超过光速，所以整个传态的速度也不能超过光速。很多人把传态当成科幻电影中的传送术，瞬间把人传到任意远处，然后还担心复制人和本尊的伦理问题，其实这些理解都是错误的。量子传态是以不高于光速的速度、性地把一个粒子的未知状态传输给另一个粒子。打个比方，用颜色表示状态，A粒子最初是红色的，通过传态，我们可以让远处的B粒子变成红色，而A粒子同时变成了绿色。但是我们完全不需要知道A最初是什么颜色，无论A是什么颜色，这套方法都可以B变成A最初的颜色，同时A的颜色改变。
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