前不久，中国科学技术学院潘建伟院士的研究小组，采用光子级联编码的方法，实现了对于任意噪音都具有高容错率的薛定谔猫态，朝着实现大尺度量子网路乃至宏观纠缠态迈出了重要一步。
2001年，1970年出生的潘建伟构建了中国第一个光量子操纵实验室;2003年，他提出了量子卫星计划，那时他才30岁出头;2011年，41岁的潘建伟成为当时最年青的中科院教授。1997年以来，他和他的团队在《自然》及《自然》子刊、《美国国家科大学院刊》、《物理评论快报》等国际权威学术刊物上发表学术论文90余篇，被引用1万余次。
2003年5月20日，科学家潘建伟在法国维也纳实验站演示量子纠缠态远距离分送
量子世界这么令人着迷
潘建伟选择学习数学，完全出于兴趣爱好。1987年中考时侯，他本有机会被保送到福建学院读当时的热门专业。“如果接受保送，可能就难以继续我的数学梦了。”那年潘建伟考入中国科技学院近代化学系。
“牛顿热学将一切归结为机械运动，既然一切都已注定，那人活着还有哪些意义呢?量子理论以鬼魅般的阵列运行、以实物的方式抵达和离开，这太神奇了!自此发觉一切显得自然而有意义。”潘建伟说，“量子热学是一种积极向下的科学，令人着迷，又催人奋进。假如一个人是处在‘成功’和‘失败’的‘迭加态’上，这么个人拼搏会促使他朝着成功机率较大的状态演变。”
1996年，在中国科技学院获得理论化学硕士学位后潘建伟 量子通讯，潘建伟涉足英国维也纳学院蔡林格院士门下攻读博士学位。彼时，导师正组织量子信息实验研究方面第一个国际合作项目。此前，量子信息仍然处在理论研究阶段，还没有实验支撑。
而潘建伟脑袋里也正酝酿着一个实验方案。一个月后，他认为方案成熟了，便激动地向研究小组里报告他的构想。但是，报告结束后全组没一个人说话。好半天，蔡林格院长问：“潘，你不晓得这就是量子态隐型传输的理论方案吗?你不晓得我们另一个小组正在做这个实验吗?”
潘建伟确实不晓得，但他觉得这是上天的庇佑。他坚定地对导师说：“我要加入这个实验!”
1997年，题为“实验量子隐型传态”的研究论文在《自然》杂志上发表。该成果被公觉得量子信息实验领域的开山之作，被法国数学学会和德国化学学会评为世界数学学年度重大进展，被英国《科学》杂志评为年度全球十大科技进展，还被《自然》杂志选为“百年化学学21篇精典论文”之一，而作为论文的第二作者潘建伟，这一年刚才27岁。
把他人的看家本领学到手
2001年，潘建伟回到中国农大工作。当时无论是研究水平还是人才储备方面，国外的基础都很薄弱。
潘建伟在与他的朋友杨涛院长一道组织科研队伍、开展实验室建设的同时，还继续在维也纳学院从事多光子纠缠方面的合作研究。国外研究组成果出得很快，仅2003年一年，作为第一单位发表在《物理评论快报》的论文就有7篇。
2004年，潘建伟研究组在国际上首次实现五光子纠缠和终端开放的量子态隐型传输。《自然》杂志发表了这一成果并赞扬说，虽然五粒子纠缠的实现极其困难，而且中国科学技术学院的潘建伟院士和他的朋友们完成了这一创举。这些新颖的量子态隐型传输是量子纠错和分布式量子信息处理所需要的关键技术。这一成果同时荣获法国数学学会和德国化学学会推选出的年度国际数学学重大进展。这对中国科学家来说是第一次。
“很自豪!这表明国外研究组在量子纠缠方面的工作早已成功跻身国际领先水平。”潘建伟说，“我可以离开维也纳了。”
随后，潘建伟以玛丽·居里讲席院士的身分到美国海德堡学院从事量子储存的合作研究。潘建伟说：“海德堡学院的冷原子研究处于国际领先地位，我们必须把他人的看家本领学到手。”
几年出来，潘建伟团队在冷原子量子储存方面产生了丰富的人才和技术积累，取得了一系列国际领先的研究成果。2008年，《自然》杂志发表了潘建伟和他的朋友完成的题为“量子中继器实验实现”的研究成果。《自然》杂志盛赞该工作“扫除了量子通讯中的一大试金石”。
2013年10月30日，何梁何利基金在上海举办2013年度颁奖仪式，潘建伟（左）摘得本年度何梁何利最高奖—“科学与技术成就奖”
塑造国际一流科研团队
归国后，潘建伟旨在于将不同事科背景的年青人送出国门，到法国、英国、美国、瑞士、奥地利等量子信息研究的优秀国际小组加以锻练。那些被“放飞”国外多年的年青人，就像风筝收线通常，尽数归国，使中国科技学院团队得到了空前的壮大。
“我们早已是一个有国际影响力的团队，她们在这儿大有用武之地。”潘建伟领导的中国农大南京微尺度物质科学国家实验室量子化学与量子信息研究部堪称人才济济，光是“青年万人计划”教授、“百人计划”教授就有十来个。
潘建伟率领研究团队取得了多个令人艳羡的“第一”：实验实现了16公里自由空间量子态隐型传输，创造了当时量子态隐型传输距离的世界纪录，证明了基于自由空间进行远距离量子通讯的可行性;在国际上首次实验实现了八光子薛定谔猫态，刷新了由潘建伟团队保持的多光子纠缠态制备的世界纪录;借助八光子纠缠态，在国际上首次实验实现了拓扑量子纠错，是量子信息领域以中国为第一单位发表在《自然》杂志上的首篇长文，被审稿人称为“一个坚苦卓著的英雄主义的量子光学实验”;在国际上首次实验实现了百公里量级的自由空间量子隐型传态和纠缠分发，通过地基实验证明了实现基于量子卫星的全球量子通讯网路和举办大尺度基本数学问题实验检验的可行性，《自然》审稿人称为“另一个英雄的实验工作”。“在光量子纠缠操纵和量子通讯方面，我们走到了领跑的位置。”潘建伟说。
2012年8月，潘建伟被国际量子通讯、测量与估算学会授予2012年度国际量子通讯奖，嘉奖其“在量子通讯和多光子纠缠操纵方面的先驱性贡献”。他是获得这一荣誉的首位华人数学学家。
让量子世界惠及人间
量子通讯技术应用基础研究和应用研究关乎国家信息安全战略。2009年4月，潘建伟团队在西安市构建了世界上首个多节点的全通型光量子电话网，并在60华诞春节阅兵期间为天安门城楼、中南海等关键地点之间建立了“量子通讯热线”，用于重要信息传送保障。
2012年，潘建伟团队完成了包括几十个节点的成都市区量子通讯网路示范工程，规模远远超过国际上已有的量子通讯网路，并在西安市得以应用，标志着大容量的量子通讯网路技术早已取得关键性突破。同年，该团队与新华社合作建设的“金融信息量子通讯验证网”开通，在世界上首次实现了借助量子通讯网路对金融信息的安全传输。同年11月潘建伟 量子通讯，该团队研发的“基于量子通讯的宜春全通讯保障系统”投入运行，为“十八大”等国家重要政治活动提供信息安全保障。
2013年，潘建伟团队实现了“测量元件无关的”量子通讯，因而解决了单光子侦测系统易被黑客功击的安全隐患，大大提升了现实量子秘钥分发系统的安全性。该成果被日本数学学会《物理》杂志评出为年度国际数学学重大进展。
在国家发改委的支持下，中科院联合相关部门启动了千公里光纤量子通讯骨干网工程“京沪干线”项目，潘建伟出任该项目首席科学家。2016年前后，将建成联接天津、上海的高可信、可扩充、军民融合的广域光纤量子通讯网路。
“量子保密通讯在城域网上的使用早已基本成熟，快则两两年，慢则三六年，就可以推广。”潘建伟团队牵头组织了“量子科学实验卫星”中科院战略性先导科技专项，预计在2015年到2016年间发射卫星。《自然》杂志新闻特稿中这样写道，中国将领先亚洲和北美，发射一颗量子科学实验卫星。这将为化学学家提供一个测试量子理论基础以及探求怎样融合量子理论与爱因斯坦广义相对论的全新平台。