在微观世界里，士量“量子”是新闻构成物质的最基本单元的统称。100年前，科学量子力学诞生，对话将量子理论从经验式的彭承猜想变成了可量化、可表达的志院科学方法，随后催生了半导体、士量激光等当今人类赖以生存的新闻产业。如今，科学量子通信、对话量子计算、彭承量子互联网……新兴的志院量子信息科学正向着更具颠覆性的前沿发展。
“我们处在一个非常好的时代，一个追赶的时代，也是一个奋进的时代。”在11月26日面向中国科学技术大学学生的讲座中，彭承志说。过去20多年，作为一名研究者，他见证了我国量子领域从跟跑、并跑到领跑的飞跃。他的人生轨迹，与中国量子科技的WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91abo%20ski%20crans%20montana崛起之路交织在一起。
1993年，彭承志考入中国科大近代物理系。在高手云集的校园里，他一度感到自己并不出众。本科毕业后，他选择南下深圳，从事物联网设备研发。工作一年后，他做着做着“就觉得这个工作很容易胜任，没有挑战性。后来想一想，觉得这样下去没意思”。
1999年，彭承志回到科大讀研。恰恰是這段讀研時間差，讓他與量子領域完美邂逅。2001年，恰逢國際上量子信息研究方興未艾，潘建偉從歐洲留學歸國，正在中國科大組建量子物理與量子信息實驗室，彭承志成為實驗室的第一批博士生，一腳踏入了這片當時在國內幾乎空白的“無人區”。?
量子通信是迄今唯一安全性得到严格证明的通信方式，可大幅提升现有信息系统的安全性。然而，光纤传输总会有一定损耗，光纤量子通信的传输距离被限制在数百公里的量级，而在早期则更短，仅有数十公里。如何突破距离的瓶颈？潘建伟等人另辟蹊径，首次把目光投向外太空。在几乎是真空的外太空，光信号损耗非常小，利用量子卫星作为中转站，可以极大地延长量子通信距离。
第一步，要验证实验发出的光子能否穿透大气层。2003年，当时还是博士生的彭承志受命带领团队，在合肥大蜀山开始第一次远距离自由空间量子通信实验。山顶没有自来水，激光器需要水冷，他们就架起两个大水桶，让水旋转冷却；没有现成的设备，他们就用买来的天文望远镜，自己动手搭建整个收发系统……就是这套“小米加步枪”的装置，在2005年成功实现了13公里的自由空间量子纠缠分发，首次验证了远距离自由空间量子通信的可行性。
这一步，证明了“天路”可走，更大的挑战接踵而至。为了模拟更长的链路，2007年4月起，彭承志与团队依次转战北京、河北、青海。从盛夏到寒冬，他们驻扎在青海湖心的小岛。小岛位置封闭，生活物资和设备用的柴油每月才能送达一次，没条件洗澡，大家裹着军大衣，蓬头垢面成了常态。卡车、吊车，甚至热气球，都是他们用到的实验工具。“比起老一辈的科学家，这点苦根本不算什么。”彭承志说。最后，团队实现了百公里级的量子密钥分发、量子纠缠分发和量子隐形传态，彻底验证了卫星的可行性。
2011年底，量子科学实验卫星“墨子号”正式立项，彭承志担任“墨子号”科学应用系统总师和卫星系统副总师，与团队开始进行真正的星地量子科学实验。当时，世界上从未有任何国家做过相关的实验。谈起那时的心境，彭承志说：“害怕呀！火箭发射的过程有太多不确定的因素，压力很大。但是压力再大又怎么样呢？再怎么难，硬着头皮也得上。”
历经无数考验，2016年8月16日凌晨，在河北兴隆地面站，彭承志亲眼看到那颗凝聚了自己和团队心血的卫星，拖曳着绿色的信标光缓缓升起。“我的心情久久难以平复。这种亢奋持续了好几个月。”彭承志分享道。随后半年，他跑遍全国五大地面站，完成星地联调。量子卫星的成功发射和人类首次探测到引力波等重大成果一起入选《自然》杂志评选的2016年度国际重大科学事件。
设计寿命为2年的“墨子号”，仅用一年就圆满完成了全部既定科学目标，之后又开展了一系列拓展实验，取得了丰硕的科学成果，直到2022年才终于退役。“‘墨子号’确确实实没有辜负我们自己的期望，也没有辜负别人对我们的期望。”彭承志说。
量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，有望为密码破译、大数据优化、天气预报、材料设计、药物分析等领域提供相比传统计算机指数级别的加速。研究量子计算有多条技术路线，超导量子计算是其中最有希望的候选者之一，其核心研究目标是增加“可操纵”的量子比特数量，并提升操纵的精度，最终应用于实际问题。
2016年起，彭承志作为超导量子计算测控小组负责人，带领团队潜心攻关。2021年，潘建伟、朱晓波、彭承志等人成功构建了当时国际上超导量子比特数目最多、包含62个比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”。不久后，“祖冲之二号”研制成功，实现了超越谷歌“悬铃木”的量子计算优越性。竞争是动态的。2024年，谷歌凭借更多比特数和更低错误率再次反超。彭承志和团队没有停步，“祖冲之三号”在2025年再度夺回量子计算优越性领先地位。
除了在算力上“你追我赶”，彭承志更看重生态自主。他和团队以“祖冲之二号”为基础搭建了可公开访问的量子计算云平台。在他看来，这一切努力的宗旨是清晰的：“服务国家需求是我们科研工作者的底色。我们在量子计算领域构建了‘祖冲之二号’，为学校解决科研问题，同时给市场提供相关仪器产品。”
“科学无国界，科学家有祖国”。量子信息是国与国竞争的高地，彭承志清醒地认识到这条赛道的属性。“我始终秉持‘立足国内、拥抱世界’的理念，既聚焦于解决国家信息安全等重大需求，也致力于为人类科学知识的共同进步贡献力量。”
作为下一代中高轨量子科学实验卫星的工程常务副总师，彭承志正在规划新的征程。“量子精密测量，特别是空间尺度的高精密量子光频标，会成为这颗卫星的重点目标。”谈及未来，他描绘着心中的量子蓝图：由实用化的低轨微纳卫星与中高轨卫星组成的“量子星座”，将与地面上的光纤量子网络连接，构建起覆盖全球、全天时的实用化量子保密通信网络。量子科技将迎来更多可能。
采访中，彭承志常常感慨自己作为新一代科研人的幸运：“我们能有机会在这样的平台上做科研，是我们个人的一种幸运——付出很多，但得到更多。”这份幸运，化作他沉甸甸的责任感。这不仅是他对学生的教导，也是对自己的要求。“抓住这个时间点，抓住这个机会，多做点事情。”
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彭承志（左三）在实验室指导学生实验。研究团队供图 
“祖冲之三号”芯片示意图。研究团队供图 
