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致敬！中国的量子工作者们——
光子盒研究院出品
今天，2023年5月30日，是第七个全国科技工作者日。
事业发展，要在创新；
创新之道，唯在得人。
超级计算机、高速铁路、智能电网、第四代核电、特高压输电技术进入世界先进行列，5G研发和应用场景深度拓展，人工智能发展的中国特色生态初步建立……新时代十年来，我国科技创新事业发生历史性、整体性、格局性重大变化，全球创新指数排名从2012年的第34位上升到2022年的第11位，成功进入创新型国家行列。
这其中，量子计算、量子通信、量子测量……这些量子科技也在不断取得突破：应用场景逐渐向纵深拓展，量子产业呈现出较好的发展势头。
每一次科学探索，
都始于一束心中的光，
它们会因相同的志向、相同的信仰，
交织汇聚成精神的火炬，
进而照耀出大地的明亮。
如今，量子科技事业取得的历史性成就，是一代又一代科学家们前赴后继、接续奋斗的结果。
1917年，爱因斯坦在一篇文章中提出“光与物质相互作用”的理论，阐述了原子受激发而辐射的光可能被放大而发出强光的现象，这就是量子力学的第一个重要应用——激光。
理论先行，实验却不那么容易。1960年世界上第一台激光器问世，爱因斯坦已经去世五年了。这一年，18岁的郭光灿顺利考入中国科技大学无线电系，不久之后，中科大无线电系设立气体激光新专业，郭光灿对此方向产生了兴趣，决心钻研下去。
上世纪70年代，郭光灿就成功研发出中国最早的氮分子激光器，这项成果被评为全国科学大会奖。1981-1983年，郭光灿被公派到加拿大访问学习。在多伦多大学他才发现，国际学术界开展量子光学研究已20多年。
郭光灿回国后，随着研究重新步入正轨，中科大广纳人才。1985年，16岁的杜江峰被保送中科大少年班，主修近代物理系，两年后，17岁的潘建伟也考入中科大近代物理系。正是在这里，杜江峰和潘建伟接触到了量子力学。
上世纪90年代，杜江峰和潘建伟留校攻读研究生，本科毕业前，潘建伟集中研究和总结了量子世界的各种佯谬，作为他的本科毕业论文。年过五旬的郭光灿也接触到一个新词：量子信息，凭借敏锐的学术嗅觉，他察觉到这可能是量子光学的突破口。可他连“经典信息”都不清楚。于是他求教于中科大信息学院的教授，从“0101”开始学编码。
郭光灿团队最早开展量子信息领域的研究，也是最先取得成果的。1997年，郭光灿完成了该领域的第一项重要工作——量子编码。首次提出了“无消相干子空间”，即不会消相干的特殊量子态，仅在需要时把消相干的量子编码到这个特殊量子态上，避免出错。
郭光灿团队关于量子避错编码的文章在《物理评论快报（Physical Review Letters）》上一经发表，引起了国内外量子信息界的轰动，后来该方法也被美国若干著名实验室在实验上所证实。也在这一年，郭光灿的研究工作从理论转向实验，并自1997年起开始申请“973”项目。
此时，潘建伟赴奥地利因斯布鲁克大学还不到一年，他在这里攻读博士学位，师从量子实验研究的世界级大师Anton Zeilinger（获得2022年诺贝尔物理学奖）。而留校任教的杜江峰（现任浙江大学校长、党委副书记）进军量子计算实验研究领域已经是1998年了。
1998年是不平凡的一年，对于中国量子信息领域，亦是如此。这一年，郭光灿组织了量子信息香山科学会议，他致信钱学森，提出应该以“两弹一星”精神推动量子信息发展，抢占先机，并邀请钱老做香山会议的主席。钱老时值年迈体衰，但仍旧回信表示肯定：“你说的都很重要，我很支持你。”
万里之外的奥地利，被探究精神燃烧着的潘建伟向导师提出加入到量子隐形传输的实验组中，导师考虑再三接受了他的请求。这一请一允，悄然改变了潘建伟的命运。
1999年，潘建伟作为第二作者的量子态隐形传输实验取得了“量子信息实验领域的突破性进展”，这个实验被公认为量子信息实验领域的开山之作，欧洲物理学会将其评为世界物理学的年度十大进展，美国《科学》杂志将其列为年度全球十大科技进展。
该工作同伦琴发现X射线、爱因斯坦建立相对论等影响世界的重大研究成果一起，被《自然》杂志选为“百年物理学21篇经典论文”。
这一年，潘建伟29岁。随着一系列实验成果论文的发表，潘建伟开始跻身量子物理研究的顶尖科学家行列。回到国内，杜江峰默默无闻，没人关注这个即将一鸣惊人的年轻人。
2000年，郭光灿团队凭借“利用光腔制备两原子纠缠的方案”的研究再次轰动世界。后来法国科学家沙吉·哈罗彻（Serge Haroche）用实验证明了这一理论，借此获得了2012年诺贝尔物理学奖。
取得重大成果，郭光灿还来不及高兴，因为申请“973”项目屡战屡败。但郭光灿并不打算放弃，他认为，“973”瞄准的是“国家重大需求的基础研究”，而量子信息、量子密码的应用前景诱人，理应得到资助。无奈当时整个学术界对这个领域缺乏了解，并不看好郭光灿的研究。
但在2001年，事情出现了转机。“2001年量子信息国际研讨会”在安徽黄山举行，这是中国首次举办量子信息方面的国际会议，吸引了众多的国际权威专家，其中，包括IBM的Bennett教授（提出BB84协议），奥地利的Zoller教授（最早提出离子阱量子计算机的论文），贝尔实验室的Grover教授（提出Grover算法）以及中科院院士刘颂豪教授等。
在这次大会上，郭光灿成为了科技界家喻户晓的人物。他作为中国量子信息领域研究的学术带头人、大会执行主席致开幕词。终于在2001年，也就是郭光灿屡败屡战的第四年，中国第一个量子通信和量子信息技术的“973”项目获得通过。
在随后的中科院实验室评估中，郭光灿团队所在的量子信息实验室名列第一，被破例升格为中科院重点实验室。郭光灿在“973”项目中担纲首席科学家，并会聚了国内十多个研究所和大学的50多名研究人员参与该项目，后来走出了至少五名中科院院士。
其中，杜江峰和潘建伟都收到了郭光灿的邀请。作为中科大的同事，杜江峰加入该项目自然水到渠成，潘建伟回国则是郭光灿亲自到奥地利游说，2001年，潘建伟作为“中科院引进国外杰出人才”回国，在中科院的支持下，在中科大组建合肥微尺度物质科学国家实验室。
至此，中国量子信息领域的GDP（郭光灿、杜江峰、潘建伟）会师中科大。
2003年，61岁的郭光灿当选中科院院士，荣获国家自然科学二等奖、何梁何利奖。而此前一直默默无闻的杜江峰在国际上首次成功地观测到任意量子态的几何相：《物理评论快报》审稿人大加赞赏，“这一实验为今后实现高精度、低噪声、自容错的量子计算机指明了新的研究方向”。
潘建伟也结束在Zeilinger团队的四年博士后生涯，回到国内，潘建伟所在的实验室实现了自由传播光子的隐形传态，使得量子隐形传态能应用在更加广泛的量子通信和量子计算中。而为发展冷原子操纵技术，他还兼任德国海德堡大学玛丽·居里讲席教授。
在“GDP”等人的合作下，2005年“973”项目结题时，成绩斐然。中科大在北京和天津之间实现了通信距离为125km的光纤QKD通信系统实验，这是中国在量子通信实用化上取得的重大突破。
这个项目组走出了五名中科院院士，除了郭光灿，包括潘建伟、杜江峰、彭堃墀、孙昌璞等4名课题组长，有十多位年轻学术骨干，后来也作为首席科学家，承担科技部973项目。
可以毫不夸张地说，这个973项目的实施是其后中国量子信息蓬勃发展，并在国际学术界占有一席之地的重要转折点。
随后十年，潘建伟成为量子信息领域最炙手可热的明星。2006年，首次实现了两光子复合系统量子隐形传态;2008年，首次实现了光子比特与原子比特间的量子隐形传态。在实用化方面，2007年潘建伟团队实现了诱骗态QKD实验，通信距离超过了100km，2009年又将诱骗态QKD实验的通信距离扩大到了200km。
2009年，在完成了冷原子方面的技术和人才积累后，潘建伟把在海德堡大学的实验室整体搬回到中国科大，还以中组部“青年千人计划”、中科院“百人计划”等方式，将一批优秀的青年学术骨干从欧洲引进到中科大工作。
鉴于他在量子信息领域作出的卓越贡献，2011年12月，41岁的潘建伟当选为中国科学院院士，成为中国最年轻院士。
郭光灿是国内最早研究量子光学的科学家，也走的光量子路线。2008年，郭光灿团队首次证明了量子信道私密容量不可加性，解决了10多年悬而未决的难题，完成了量子信道三种容量不可加的“三部曲”。
2009年，郭光灿团队在芜湖市建成世界上第一个“量子政务网”，这是中国量子保密通信基础研究成果开始产业化的重要标志。
但最早成立公司的却是潘建伟，2009年5月，潘建伟、彭承志团队设立“用量子技术保护每一个比特”的安徽量子通信有限公司（科大国盾量子前身）。公司成立当年就参建了国庆60周年阅兵“量子保密通信热线”。
紧随其后，2009年7月，依托于中科院量子信息重点实验室，郭光灿、韩正甫团队在安徽芜湖成立了问天量子。
正当潘建伟、郭光灿进行量子通信产业化时，杜江峰仍在实验室中苦心钻研。2009年，他带领自己的科研团队做出的一项重要成果产生了：首次在真实固态体系中实现了最优动力学去耦，这项成果发表于国际权威杂志《自然》。这项研究的重要性在于极大提升了现实物理体系的性能，从而朝实现量子计算迈出重要的一步。
与其他人不同，杜江峰在量子计算领域走的是磁共振路线，不管是核磁共振，还是电子自旋磁共振的研究，都是在购买的商用谱仪上完成的。2009年之后，杜江峰开始将研究深入到光探测磁共振领域，购买的谱仪已经不能满足实验需求，必须尝试自己设计、建设新的科学谱仪。
就这样，杜江峰进入一个在当时比较冷门的领域——量子测量。2015年3月，杜江峰团队创造了一项惊艳世界的研究成果：利用金刚石中的氮—空位点缺陷作为量子探针（简称“金刚石探针”），选取了细胞分裂中的一种重要蛋白为探测对象，将量子技术应用于单个蛋白分子研究，在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱。
这项成果发表于国际著名学术期刊《科学》上，同期《科学》“展望”栏目专文报道称赞“此工作是通往活体细胞中单蛋白质分子实时成像的里程碑”。这种以金刚石为“探针”的磁共振方法可以把以前看不见的东西变得“看得见”，在化学、材料、生命等很多领域都有广阔的应用前景。
凭借这一成果，2015年12月，46岁的杜江峰当选中国科学院数学物理学部院士。也让他看到了将研究成果产业化的可能。于是2016年，杜江峰团队在安徽成立了国仪量子，这是国内量子领域中唯一一家不从事量子通信的公司，他的公司致力于发展全球领先的量子精密测量技术，包括量子探针制备工艺、量子态调控技术、量子态测量技术等。
就在2016年，“墨子号”量子卫星的发射在全国范围内掀起了“量子热”。这颗卫星正是由潘建伟团队主导研发，科大国盾现任董事长彭承志，是“墨子号”量子科学实验卫星科学应用系统总师和卫星系统副总师。
量子卫星发射成功后，潘建伟团队又在上海成立了国科量子通信网络有限公司——中科院和中科大共同投资的国有控股企业，经国家发改委批复，承担国家广域量子通信网络建设运营的战略任务。
此后，中国量子保密通信开工建设和投入使用的网络数量和规模明显上升，这其中绝大多数网络由国盾量子提供量子通信系列产品和解决方案，包括济南、武汉、北京、上海、贵阳等多个城域网。
2016年，郭光灿团队的问天量子与亨通光电合设研究院，于2017年合作完成首个广域网项目——“宁苏量子干线”，也是全球首条相位编码长距离广域商用量子干线。
2017年，由问天量子和中国航天系统科学与工程研究院共同研发的国内首款量子加密手机正式发布。郭光灿也开始二次创业，依托于中科院量子信息重点实验室，郭光灿、郭国平等联合中科大成立了国内第一家量子计算公司——本源量子，专注于量子计算全栈开发，各类软、硬件产品技术指标国内领先，目前已申请专利百余项。
至此，中科大已经拥有由国盾量子、问天量子、国科量子、国耀量子雷达、国仪量子、本源量子组成的大家庭。
科大系的几个量子企业中，科大国盾的董事长彭承志、总裁赵勇是同门师兄弟；国仪量子总经理贺羽是杜江峰院士学生，之前曾自主创业；郭光灿院士是本源量子联合创始人兼科学顾问，科学顾问是郭国平教授，董事长和总经理也是物理学博士。
虽说市场普遍有批评这些高校背景科技公司不够市场化的声音，但是越来越多的科学家创业成功渐渐打破了这种质疑：2020年7月22日，国盾量子（QuantumCTek Co.，688027.SH）成功挂牌上市。国盾量子首次公开发行价为36.18元/股，首个交易日便触发涨停，最高涨幅一度超过10倍。
疫情三年再加贸易制裁，国盾量子在今年4月发布的《2022年度报告及2023年一季报》中仍然带来了市场利好：2022年全年营业收入13472.75万元、2023年1-3月营收3051.46万元；去年特殊的社会经济环境确实延迟了量子保密通信的项目推进，公司目前正逐步完成调整。
当前，我国量子科研成果不断拓展。
以安徽省合肥高新区为例，由“十三五”初期的每年2至3件，发展到2021年每个季度2至3件，再到如今每个月都有新技术或产品发布。
我国量子计算领域也取得了丰硕的成果。光量子计算原型机“九章号”、超导量子计算原型机“祖冲之号”接连问世，量子测控一体机、量子计算云服务平台、超导量子计算操控系统等产品相继发布，相关配套的研发成果也不断涌现。
量子通信领域的创新活力竞相奔涌。科大国盾量子公司总裁应勇曾介绍，国内目前已发布高速量子密钥分发设备、量子卫星小型化地面接收站、单光子探测器等核心产品，量子通信城域网——合肥量子城域网已正式开通，量子科技进一步走进民生、服务民生。
关于量子测量技术，国仪量子（合肥）技术有限公司董事长贺羽曾表示，传统测量技术在分辨率和灵敏度上有一定局限，量子测量技术可以精细到纳米、亚纳米量级，“将量子精密测量用于生命科学领域，能精确分析血液中极微量物质含量；用于超导材料的研发，能实现纳米级别的表面磁性分布成像；用于石油行业则可以实现对地下油气存储分布勘探等。”
据介绍，国仪量子研制的量子钻石原子力显微镜目前已应用于多项科学研究，国盛量子研制的量子电流互感器已应用于电网电流监控，对保障电网稳定运行发挥着相应作用。
推动量子科技成果转移转化的政策体系、产业环境，也在不断完善。量子产业既需要基础科学、材料科学、光学元器件以及传统设备使用商等上下游行业企业的支撑，也离不开政策、资金、人才等因素。
在合肥高新区，量子产业已初具规模，构建起了量子产业生态。根据今年4月发布在《人民日报》的一篇文章，合肥高新区党工委书记、管委会主任宋道军曾介绍，目前合肥高新区共有量子企业54家，其中从事量子关键技术研发与应用的企业25家，位居全国第一，量子上下游配套企业29家；全区2022年量子关键技术研发与应用企业实现营业收入近14亿元。
创新赛道上，加速奔跑的量子产业，将带来无限可能。
这些的一切，都离不开奋斗在一线的量子工作者们。不止中科大，南方科技大学的薛其坤院士（发现量子反常霍尔效应）、俞大鹏院士（研究量子材料和量子调控）、山西大学的彭堃墀院士（研究量子光学）、清华大学的姚期智院士（现代密码学之父）们正引领起一座座举世瞩目的量子里程碑；除了名声在外的院士们，朱晓波（“祖冲之号”背后的匠人）、陆朝阳、郭国平等新一代学者们正勇挑量子科研的重担；如今，清华、北大、南科大、北理等顶尖学府也纷纷成立了量子科技相关专业，我们相信，下一个十年，量子领域必将桃李满天下。
当然，量子只是我国前沿科技发展战略的一个缩影。在党的二十大报告中，习近平总书记曾强调，必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。
面向世界科技前沿，是科技创新发展的根本和长远大计。大江南北，众多奋战在科技创新一线的科技工作者，胸怀敢为天下先的使命担当，勇攀科学高峰，在中华民族伟大复兴的道路上描绘创新画卷。
2023年3月10日，十四届全国人大一次会议表决通过了关于国务院机构改革方案的决定。
“组建中央科技委员会”“重新组建科学技术部”……在《党和国家机构改革方案》中，“加强党中央对科技工作的集中统一领导，统筹推进国家创新体系建设和科技体制改革”，成为这项重要部署中的关键着力点。
以改革释放创新活力，让更多千里马竞相奔腾。如今，创新的种子已经播撒，创新的中国生机勃勃。
在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下，我国广大科技工作者有信心、有意志、有能力不断攀登科学高峰，为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴贡献更大力量！
参考链接：[1]http://www.qstheory.cn/qshyjx/2023-05/30/c_1129655760.htm[2]https://mp.weixin.qq.com/s/ss_I-KlQfrnYrQnM6iUuMg[3]https://mp.weixin.qq.com/s/ZEbxtDdbsaDHoq71UZftpg[4]https://new.qq.com/rain/a/20221004A07JJL00
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