经济观察网记者陈伊凡中国科学技术学院7月2日官网发布消息称，中国科学技术学院潘建伟院士及其朋友陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等通过调控六个光子的偏振光、路径和轨道角动量三个自由度，在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠，刷新了所有数学体系中最大纠缠态制备的世界纪录。该成果以“编辑推荐”的方式发表在《物理评论快报》上，从投稿经国际同行评议到被即将接收，只用了三个礼拜的时间。不过，记者致信中科院宣传局，称目前团队不接受专访，相关信息已在科大学官网上发布。
因为量子信息技术的巨大潜在价值，欧美各国都在积极整合各方面研究力量和资源。以前，潘建伟就曾告诉记者，主要竞争者来自俄罗斯和西欧。欧共体在2016年4月份发布了《量子宣言》，之后5月份欧共体量子会议上宣布启动10亿美元的量子技术旗舰计划，以保证欧共体在量子技术方面的主导地位。印度国家科学基金会NSF前段时间即将提出，将“量子飞越：推动下一代量子革命”作为未来重点支持的六大科研前沿之一。
量子估算的技术制高点
多个量子比特的相干操纵和纠缠态制备是发展可扩充量子信息技术，非常是量子估算的最核心指标。量子估算的速率随着实验可操纵的纠缠比特数量的降低而指数级提高。但是，要实现多个量子比特的纠缠，须要进列宽精度、高效率的量子态制备和独立量子比特之间互相作用的精确调控。量子比特数量的降低，致使操纵带来的噪音、串扰和错误也骤然降低。这对量子体系的设计、加工和调控要求极高，对量子纠缠和量子估算的发展构成了一个巨大的综合挑战。在“墨子号”升空时，潘建伟就以前回答过记者关于为什么中国成为量子卫星首发国家的问题，“一是我们技术上做得比较早，二是管理上的优势量子纠缠 通讯，还有就是我们很早就在筹谋发射卫星这件事。”
多粒子纠缠的操纵作为量子估算不可逾越的技术制高点，仍然是国际角力的焦点。2016年末，潘建伟团队同时实现了10个光子比特和10个超导量子比特的纠缠，刷新并仍然保持着这两个世界记录。近日，出于商业目的，尽管IBM、英特尔、谷歌等宣布实现了更高数目的量子比特样品的加工，并且这种量子比特并没有产生纠缠态。
潘建伟及其朋友在过去20年仍然在国际上推动着多光子纠缠和干涉测度的发展，并在此基础上另辟蹊径地开创了光子的多个自由度的调控方式。2015年，通过实现对光子偏振光和轨道角动量两个自由度的量子调控技术和单光子非破坏检测，潘建伟、陆朝阳研究组首次实现单光子多自由度的量子隐型传态，相关成果被美国数学学会（of）新闻网站《物理世界》（）选为“国际数学学年度突破（theYear）”。随后，研究组步入实现多光子三个自由度的联合调控这一“无人区”。
实现产业化
以前，潘建伟就曾在接受专访时表示，发射量子科学实验卫星主要有三方面的目的，第一目的是做卫星和地面之间的量子通讯；第二是能否通过卫星实现远距离的纠缠光子分发，测试量子纠缠现象，并在远距离地点之间对量子热学预言的非定域性进行检验；第三个目的是做量子信息的远距离传送，学术的语言称作量子隐型传态。之所以要做卫星和地面之间的量子通讯的缘由是，虽然现今用光纤上网，但量子通讯的讯号在光纤里传输一百公里以后，99%的讯号都耗损掉了，这么假如想做一千公里的量子通讯，哪怕是把目前全世界所有顶级技术都用上，每三百年也能够传送一个讯号，量子通讯就没价值了。并且上天以后，通过量子卫星则可以传播几百K的秘钥，大大提升量子保密通讯的秘钥分发数目。
现在，量子通讯业务早已走出实验室，实现产业化。“在产业化上，2006年是一个重要的节点”，国科量子CEO戚巍就曾在一次国科嘉禾LP会议上描述这项业务怎样迈向产业化的路径，当时潘建伟团队里实现了百公里光纤的传输，在光纤上实现百公里的秘钥的传递，这个就可以借用现今的通讯网路实现秘钥的传输，这项技术意味着它才能真正的走出实验室，迈向实用。“有一个领域每年以40%的速率在下降，就是数据流量，如此大的数据下降量对安全的需求实际上十分大，安全80%来自于密码，量子保密通讯提供了一种，理论上惟一证明的绝对安全的密码体系，所以我们很看好。”
“研究组成功实现了18个光量子比特超纠缠态的实验制备和严格多体纯纠缠的验证量子纠缠 通讯，创造了所有数学体系纠缠态制备的世界纪录。这一成果可进一步应用于大尺度、高效率量子信息技术，表明我国继续在国际上推动多体纠缠的研究。”针对这次成果，中国科学技术学院官网发布的文章中表示。