中国量子光学第一人：法国人用他的方案获诺贝尔奖
发布时间: 2013-10-17 22:07:21
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中国量子光学第一人：法国人用他的方案获诺贝尔奖
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研究小组成员陈腾云在进行量子电话模拟实验
震惊量子光学界
毕竟国外20年前就开始做了。跟着做想赶超？太难。上世纪90年代初，郭光灿接触到一个新词：量子信息。他想，这可能是个突破口。
可他连“经典信息”都不清楚。于是他请来中科大信息学院的教授，从“0101”开始学编码。他们找了一个题：量子编码。
“量子性很容易受干扰而被破坏，有人提出用编码的办法，保护信息不受干扰。但是很难为量子编码。国际上，一开始是11个码编1个，后来9个编1个。有人证明至少5个编1个。”
“这个领域刚刚开始，遍地是黄金。”郭光灿坚信。
后来证明他是对的。当时所做的编码、量子比对，都是独立的消相干，“我们来一个集体消相干会怎样？”
还真算出了名堂。“集体消相干”更省事：他们把不会消相干的特殊量子态称为“无消相干子空间”，只在需要的时候再把会消相干的量子编码到这个态上，来避免出错。在国际上，人们称之为“量子避错编码”。
“量子避错编码”成为三种不同编码原理之一。
1997年，郭光灿的该文章发表在《物理评论快报》，震惊了国际量子光学界：中国居然在量子光学上有这样的成果。
“中国人是能够超过他们的”
一个量子信息不能克隆成两个一模一样的量子信息，叫做量子不可克隆。
有人就说，克隆不成功也可以。对一个量子信息进行克隆，克隆出的信息与原信息的相似程度叫保真度。保真度小于1，就不一样；保真度等于1，就完全一样。
“我们就提出一个新的克隆原理。克隆机成功克隆一个信息，留下来；不成功的丢掉，成功的最大的效率是多少？”郭光灿说。
郭光灿课题组算出来这个极限，并命名为“段-郭界限”。这个界限不可逾越，否则违背量子力学，也称为“段-郭界限不可逾越”。
这是他们发表在《物理评论快报》的第二篇高水平文章。此时，郭光灿在国际上已经有了一定的知名度。
2000年，郭光灿研究组凭借“利用光腔制备两原子纠缠的方案”研究再次引起世界瞩目。后来，法国科学家沙吉·哈罗彻用实验证明了这一理论。他在实验成功之后给郭光灿发了一封邮件说：我们祝贺你，我们在实验上把你的方案做成了。
沙吉也没想到，十年之后，他借此获得了2012年诺贝尔物理学奖。
同领域的一名国际审稿人惊讶于郭光灿课题组的成果，感慨：“我们怎么就没想到？”郭光灿回应道：“我们中国人是能够超过他们的。”