蔡司奖表彰量子密码学的进步

来自中国科学技术大学合肥分校的潘建伟教授被宣布获得2020年蔡司研究奖。潘建伟是量子技术领域的世界领先研究人员之一，他因在1200公里距离上纠缠光子分布的杰出工作而闻名，这是迄今为止最远的距离。他通过在发射纠缠光子的卫星上安装光源来实现这一目标。

纠缠光子可以与量子密码学结合使用，使双方能够交换秘密密钥。根据量子力学定律，密钥交换安全是基于这样的:窃听者每次试图读取交换的光子都会破坏它们的量子状态，并可能被通信方发现。如果交换了密钥，它可以用于加密电子邮件或保护银行转账。

与量子密码学相比，经典的密钥交换过程是基于某些数学问题难以解决的假设。如果计算机的性能增长比预期的快，或者找到了更快的算法来解决这些数学问题，安全性就不能得到保证。因此，潘教授的研究可以帮助我们在未来的交流中更加防窃听。

他还为光学量子计算的发展做出了重大贡献。他创造了复杂的光量子态，比如多达10个纠缠光子的集合，或者来自许多同时工作的单光子源的难以区分的光子，以执行玻色子采样实验。这些实验为光学量子计算奠定了重要基础。这项研究工作显示了一种扩大这种系统的方法，从而实际利用它们的优势。

蔡司研究奖创立于1990年，每两年颁发一次，奖励光学领域的杰出成就，奖金为4万欧元。它通常在6月17日举行的蔡司研讨会上发表。鉴于冠状病毒疫情，该报告将在2021年研讨会上提交给潘建伟教授。