多光子纠缠与干涉度量学：国家自然科学一等奖背后的科学探索

2016年1月8日，潘建伟院士、彭承志教授、陈宇翱教授、陆朝阳教授、陈增兵教授五人团队获得了2015年度国家自然科学一等奖，并在人民大会堂接受颁奖。5位老师均来自中国科学技术大学，他们是该奖项历史上最年轻的获奖团队，其中潘建伟、彭承志、陈增兵三位老师为70后，而陈宇翱和陆朝阳两位老师为80后。

国家自然科学一等奖是中国自然科学领域的最高奖项，很多耳熟能详的老一辈科学家历史上都曾作为获奖人名列其中，但是因2014年获奖的“透明计算”存在较大争议，今年急需一个众望所归的团队来重新树立该奖项的声誉。恰好2015年初潘院士团队作为最大热门参加了该奖项的评选，并最终毫无悬念地得奖。

潘建伟院士的团队是世界上量子信息研究领域的领军者之一，在量子通信领域更是世界最强。与以往的历届国家自然科学一等奖获奖者相比，潘建伟团队在顶级论文数量和国际影响力上都更为出类拔萃。截至2015年，该团队成果3次入选了美国物理学会（American Physical Society）评选的“年度物理学重大事件”（The Top Physics Stories of the Year），2次入选了英国物理学会（Institute of Physics）评选的“年度物理学重大进展”（Highlights of the Year）。2015年年末更是被英国物理学会的Physics world网站评选为2015年“世界物理学十大进展”（Breakthrough of the Year）第一名，这在中国物理学界是史无前例的。(www.xing528.com)

这次潘建伟院士团队获奖的项目名称为“多光子纠缠和干涉度量学”，“多光子纠缠”顾名思义就是让多个光子产生纠缠。这是利用光子做量子隐形传态和量子计算的必要前提。而“干涉”就是实验上实现多光子纠缠的手段。潘建伟院士团队在量子通信和量子计算等多个方向上都取得了世界领先的科研成果，“多光子纠缠和干涉度量学”就作为其核心研究内容之一，贯穿始终。

介绍“多光子纠缠和干涉度量学”，首先需要介绍一下什么是量子纠缠。