2018、2019年度墨子量子獎公佈:潘建偉院士等獲獎
今天,墨子量子科技基金會在合肥召開新聞發布會,公佈了2018年度和2019年度“墨子量子獎”獲獎人,每位獲獎者將獲得人民幣100萬元的獎金。

2019年度“墨子量子獎”授予量子通信領域。理論類獲獎人為:Charles Bennett、Gilles Brassard、Artur Ekert和Stephen Wiesner,表彰他們在建立量子通信的理論框架方面做出的先驅性貢獻; Jian-Wei Pan(潘建偉)和Anton Zeilinger,表彰他們開創性的實驗工作使具有現實安全的廣域量子通信成為可能。獲獎者的具體信息和成就如下:
理論類:
Stephen Wiesner,以色列。獲獎理由:首次提出了共軛編碼的概念並發明了無法偽造的“量子貨幣”方案,啟發了後續的實用化量子密碼方案;
Charles H. Bennett,國際商業機器公司(IBM);Gilles Brassard,加拿大蒙特利爾大學。獲獎理由:一起提出量子密碼協議(BB84)、量子隱形傳態以及量子糾纏純化的理論方案;
Artur Ekert,英國牛津大學。獲獎理由:提出基於糾纏的量子密碼協議(E91)、量子糾纏交換和糾纏純化的理論方案;
實驗類:
Jian-Wei Pan(潘建偉),中國科學技術大學;Anton Zeilinger,奧地利維也納大學。獲獎理由:在多光子糾纏干涉度量及自由空間量子傳輸方面的開創性實驗,使現實安全的廣域量子通信成為可能。
2018年度“墨子量子獎”授予量子計算領域,理論類的獲獎人為(按姓氏字母排序,下同):Ignacio Cirac、David Deutsch、Peter Shor和Peter Zoller,表彰他們在提出了量子計算體系框架、量子算法和物理實現方面的開創性理論工作;實驗類的獲獎人為:Rainer Blatt和David Wineland,表彰他們在基於囚禁離子實驗探索量子計算方面的先驅性貢獻。獲獎者的具體信息和成就如下:
理論類:
David Deutsch,英國牛津大學。獲獎理由:首次提出量子圖靈機的構架和可以證明量子加速的算法;
Peter Shor,美國麻省理工學院。獲獎理由:發明首個有現實應用前景的大數分解算法,提出量子糾錯編碼;
Ignacio Cirac,德國馬普量子光學所;Peter Zoller,奧地利因斯布魯克大學。獲獎理由:一起提出了基於囚禁離子和超冷原子的量子計算和量子模擬的可擴展物理實現。
實驗類:
Rainer Blatt,奧地利因斯布魯克大學。獲獎理由:實驗實現獨立離子之間的量子邏輯門、多粒子糾纏、量子模擬和基於囚禁離子的量子計算等方面的開創性工作;
David J. Wineland,美國俄勒岡大學。獲獎理由:發展激光冷卻離子阱技術,實現單離子量子態的製備、操縱和測量,演示量子邏輯門,並用於量子精密測量。
據了解,為了推動量子信息科技的科學研究特別是第二次量子革命的發展,中國民間企業家們慷慨捐資一億元,成立了“墨子量子科技基金會”。基金會設立“墨子量子獎”,通過廣泛邀請提名和國際專家評審,嚴格遴选和表彰國際上在量子通信、量子模擬、量子計算和量子精密測量等領域做出傑出貢獻的科學家。“墨子量子獎”的每位獲獎者將獲得人民幣100萬元(約15萬美元)的獎金。
2018年和2019年度“墨子量子獎”的遴選領域分別是量子計算和量子通信,主要看重以下方面的科學貢獻:在理論上和概念上,開創了量子通信(包括量子密鑰分發和量子隱形傳態)、量子計算領域;發明了實用的方案和可行的方法,使得可擴展的量子通信、量子計算的物理實現成為可能;在實驗上,實現了量子計算的基本功能單元,或者,實現了安全可實用的大尺度量子通信網絡。
量子力學自從上世紀初建立以來,已成為近代自然科學技術和社會經濟發展的支柱。在過去的近百年間,量子理論已在揭示和應用微觀世界規律方面取得了巨大成功。一方面,它使得人類的經典世界觀發生了顛覆性的改變;另一方面,半導體、原子能、核磁共振、激光、超導、巨磁阻等以量子理論為基礎的重大技術的發明及廣泛應用,使得人類在物質科學、信息科學和生命科學等領域獲得了空前的發展,促進了物質文明的空前進步。這也被稱為第一次量子革命。
值得指出的是,第一次量子革命所產生的諸多重大發明主要是建立在對量子規律的被動觀測的基礎上,是對量子規律的宏觀體現的自上而下(top-down)的應用。隨著科學家們對量子物理基本問題(如量子疊加和量子糾纏等)及其與信息論的關聯進行了深入研究,不僅對微觀世界的規律有了更深刻的理解,而且極端條件下的實驗能力不斷提高,使得人類已經能夠直接對單個量子客體(光子、原子、分子、電子等)的狀態進行主動的製備、精確操縱和測量,並能對多個量子客體間的相互作用進行主動調控,從而能夠以一種全新的“自下而上(bottom-up)”的方式來利用量子規律認識和改造世界。這意味著人類認識和改造世界的實踐達到了一個新的歷史高度。
作為量子調控技術的系統性應用,量子信息科學—包括量子通信、量子計算、量子精密測量等—可以在確保信息安全、提高運算速度、提升測量精度等方面突破經典技術的瓶頸,成為能源、信息、材料和生命等領域重大技術創新的源泉,為保障國家安全和支撐國民經濟可持續發展提供核心戰略力量。量子調控和量子信息技術的迅猛發展標誌著第二次量子革命的興起。
有關2018年和2019年度“墨子量子獎”的科學背景和獲獎者工作的詳細介紹,請訪問官方網站http://miciusprize.org。