领先一步的科研竞赛
“现在就是在赛跑。”陈宇翱说，“我们从5光子开始一路领先。国外追赶5光子时，我们把6光子做出来了。国外现在能做出6光子，我们又做出了8光子。”
1970年出生的潘建伟是一名海归。1996年从中科大获得理论物理硕士学位后，潘建伟进入奥地利因斯布鲁克大学，师从塞林格教授，攻读博士学位。1997年，他参与的研究论文“实验量子隐形传态”在《自然》杂志发表，被公认为量子信息实验领域的开山之作，还被美国《科学》杂志评为年度全球十大科技进展。
“我是论文的第二作者，主要完成了所发表实验数据的测量和处理工作。”潘建伟说，“以这篇论文为起点，量子信息实验研究随即进入热门状态。”
潘建伟将论文寄给他在中科大读书时的老师张永德教授。次年的香山科学会议上，两位中科大教授张永德和郭光灿一起呼吁与国外同步开展量子信息的前沿研究。
1999年，也是潘建伟博士毕业的年份，他受母校邀请回国，在中科大组建量子物理和量子信息实验室，并获得中科院划拨的400万元科研经费。2001年设备人员都到位，实验室开张。
在广泛的国际交流和激烈的国际竞争中，这个年轻的团队开始崭露头角，在量子纠缠方面成绩尤为突出：2004年实现5光子纠缠态的制备与操纵，2007年实现对6光子纠缠态的操纵，都是世界第一。
今年2月，潘建伟与同事陈宇翱、陆朝阳等成功制备出世界上亮度和纯度最佳的8光子纠缠态，再次刷新光子纠缠态制备的世界纪录。目前，他们正在调研新的纠缠机制，有望在今年年底或明年实现10个光子的纠缠。
量子纠缠是量子信息处理的核心资源，对多粒子纠缠的制备与操纵能力代表了我国在量子信息处理方面的国际竞争力。基于多光子纠缠操纵的领先优势，我国量子科学家们不断前进，实现了终端开放的量子隐形传态、超越经典极限的精密测量以及量子纠错等一系列量子通信、量子计算、量子模拟以及量子度量学等方面的重要进展，奠定了我国在量子信息领域重要的国际地位。
安全可靠的量子通信
量子通信有着传统通信方式所不具备的绝对安全性，在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景。
采访潘建伟团队时，正遇上科技部副部长王志刚来中科大参观。王志刚在参观完几个量子研究实验室并使用过量子电话后说：“科技工作要更快地为解决重大问题提供帮助，能转化的先转化，能解决局部问题的先转化。在面向市场面向应用时，考虑沿途下蛋，最后下个大金蛋。”
不断进步并走向实用的量子通信技术，正是潘建伟团队在量子信息的基础研究中，沿途下的“蛋”。从实验团队走出来的产业化团队，得到安徽省和山东省的支持，已组建了两个量子技术公司。
“安徽的公司2009年成立，是我国首个将量子通信产业化的公司，山东的公司于2010年成立，两公司各有特色、分工联动。量子通信的核心产品已经通过中试，形成系列产品，正在逐步推向市场。”产业化团队的赵勇博士说，现在，合肥和济南都已搭建量子通信试验网，合肥建成了46个节点，济南也将有56个节点。
已经实用化的量子通信技术并不是将传统信息完全用量子态传输，而是利用量子的研究成果，给传统信息加上“量子密钥”。
“古人在信封上用火漆封口，这样一旦信件被中途窃取拆开，就会留下泄密的痕迹。”潘建伟说，“量子密钥在量子通信中的作用就像火漆一样，但比火漆更彻底。一旦有人试图打开信件，量子密钥会让信件自毁，并让使用者知晓。这样，窃听者不但窃听不到量子电话的通话内容，还会暴露自己。所以，从原理上讲，量子通信是无条件安全的。”