量子光学领域的前世今生——郭光灿与量子光学的故事

如今，量子科技已经成为世界争先研发的热点。借助量子科技，我们将有可能研发比现在快上万倍甚至更多的量子计算机，可以实现绝对安全的量子保密通信，可以说谁掌握了量子科技，谁就掌握了未来。而我国最早开展量子信息研究的先行者正是郭光灿院士。

但这一路也并非一帆风顺。早在20世纪80年代初，郭光灿院士作为教育部公派出国访问学者到多伦多大学访问时就发现，量子光学在国际上已经发展了20多年，其基本原理已十分成熟，从光与物质相干作用的全量子理论到耗散过程的量子理论均有深入研究，而且还涌现了诸如压缩态、亚泊松分布等新颖的量子现象，是门重要的新兴学科。而国内尚停留在激光的经典理论和半经典理论上，少有人研究光的量子化问题。郭院士与同道好友们作为血气方刚的年轻人，都强烈希望祖国在这个领域能迎头赶上，于是共同约定，谁先回国，谁就来组织国内的队伍，尽快推动国内量子光学学科的发展。郭院士作为第一位回国的，首先牵头做起了量子光学研究，把培养年轻人，普及量子光学基本知识作为前期的首要任务。

然而，开展量子信息研究谈何容易。国家“八五”计划期间，郭光灿向中科院基础局建议开展“量子密码”研究，未被采纳；1998年国家实施“973”计划，支持具有重大应用前景的基础研究，郭光灿再次提交项目申请报告。但没有料到，他的申请根本没有被讨论，部分专家认为，传统的经典信息尚未研究清楚，还搞什么量子信息？更有一些老教授联名写信，指称他的研究是伪科学。

郭光灿说：“谁都不理我，我到哪儿去答辩专家也不理，都是搞经典的，不搞量子。他不懂你这个东西，同行都反对，说这个没什么前途，大家都不知道新的领域有什么用处，但我相信很有用。”

面对种种误解和挫折，郭光灿并不气馁，反而更坚定了他的信心。于是便有了23年前他与钱学森书信往来的往事。郭光灿回忆说：“他当时很赞同，但他已经坐在轮椅上出不来，所以没法参加量子光学会议。后来我们光学界的泰斗——王大珩，他跟我讲了一句话，说在这个新兴的领域里必须有我们中国人的声音。这句话给我鼓励很大。”

虽然在全球量子通信竞赛中，中国起步并非最早，但在众多科学家的不懈努力下，目前中国在量子通信领域已经实现了“弯道超车”。

从建立中国首个量子信息重点实验室，播撒下第一粒中国量子信息研究的种子，郭光灿见证着中国量子科技的发展进程。国家优秀青年科学基金获得者孙方稳说：“他带动了大家一起做量子信息，把量子信息这粒种子在中国埋下来了，然后越做越好。”   

经过了多年科研团队在量子光学和量子信息领域的研究, 由郭光灿院士编撰的《量子光学》新版在1990年版本《量子光学》的基础上，增添了许多新内容，包含大量量子光学的新发展、新方法，兼顾到相关领域的进展,并且补充完善了量子信息研究中所需要的物理基础部分。这本书将有力地促进国内量子光学的教学和科研，使相关研究者迅速进入量子光学的前沿。

个人简介

郭光灿

中国科学院量子信息重点实验室

中国科学院院士，第三世界科学院院士。1965年毕业于中国科学技术大学, 之后留校任教。长期从事量子光学与量子信息的教学和科研工作，创建了我国第一个量子信息方向的省部级实验室。2003年当选中国科学院院士。现任中国科学技术大学教授，中国光学学会常务理事。培养博士90余人，其中全国百篇优秀博士论文获得者5人，国家杰出青年基金获得者8人，优秀青年基金获得者12人，中国青年科技奖获得者4人。2003年荣获国家自然科学二等奖、何梁何利奖，2006年获安徽省科学技术一等奖， 2007年获安徽省重大科技进步奖，2009年当选第三世界科学院院士，2013年获教育部高校技术发明奖一等奖、CCTV年度科技创新人物；2014年获高等学校科学研究优秀成果奖自然科学一等奖、军队科技进步一等奖；2018年获得安徽省科学技术一等奖；2020年获国家自然科学二等奖。

扩展阅读

 

2. 郭光灿院士：量子信息--未来的新一代技术

编辑：黄琦

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