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未来科学大奖揭晓,施一公、潘建伟、许晨阳分获百万美元奖励
关键字: 未来科学大奖中国诺贝尔潘建伟施一公许晨阳科学委员会评价道,今年“物质科学奖”获奖者潘建伟和他领导的研究团队发展了一系列量子光学方面的创新技术,包括高全同性单光子源、超高亮度多光子纠缠源、独立光子间的量子干涉、线性光学量子逻辑操作等,利用基于光纤和可信中继的量子密钥分发实现城域和城际范围的安全量子通信,利用基于卫星和自由空间平台的量子密钥分发实现洲际尺度的实用化的量子通信。这些发展最终将带来一个连接中国和世界各个角落的实用量子网络。
通信安全是人们数千年来一直追求的目标。在现代社会,包括商业和金融、军事和国家安全在内的很多领域都依赖通信安全。目前的加密方法如RSA和SHA通信协议都面临着来自量子计算机的威胁。而另一方面,基于量子力学基本原理的量子密钥分发提供了原理上无条件安全的加密方式,从而提供了一种终极的安全通信手段。
潘建伟的工作使得中国在量子通信领域处于世界领先地位。他的团队首先于2009年在合肥、2012年在济南使用光纤实现了城市量子通信网络。在2016年,他们使用光纤在北京和上海间建设了世界上最长(超过2000公里)的量子链路,并通过十几个可信中继站来克服脆弱量子信号的衰减。为了克服由于不完美的单光子源和探测器导致的安全漏洞,潘建伟团队发展了诱骗态量子密钥分发和基于独立光子干涉的测量设备无关量子密钥分发,使得量子通信的现实应用成为可能。该团队还率先发展了包括纠缠交换和纠缠纯化、量子存储和相位稳定方法在内的量子中继技术,来最终取代这些可信中继。潘建伟发展的多光子干涉在这些技术中再次发挥关键作用。
潘建伟团队还成功实现了世界上第一个卫星与地面之间的双向量子链路,使得星地间的量子密钥分发可以超过千公里,成码率超过1kbps。这是一个在极端条件下(大气湍流、强震动、强温差、宇宙射线等)首次达到的高精度量子光学操控实验。此外,该团队具有高空间分辨能力的、在强背景下对单光子的高灵敏探测技术,以及高精度的瞄准、捕获、跟踪技术,使得基于卫星平台的自由空间量子通信成为可能。
“数学与计算机科学奖”
许晨阳的获奖评语:表彰他在双有理代数几何学上作出的极其深刻的贡献。
许晨阳获奖
许晨阳在与C. Hacon和J. McKernan的合作研究中发展了具有对数结构的一般型空间序对的有界性理论。 这一理论的一项主要应用是证明了一般型代数簇的自同构群的有限性。这极大地推进了一百多年前Hurwitz在代数曲线情形的古典结果与二十世纪八十年代肖刚在代数曲面情形的工作。这一理论的其他重要应用包括Shokurov的ACC猜想的完全解决,以及在任意维数推广Deligne-Mumford的稳定曲线理论。许晨阳与李驰合作建立了用极小模型纲领研究Fano代数簇的K-稳定性的一种理论架构,可以将涉及K-稳定性的问题归结为特殊检试构型的研究。许晨阳在与C. Hacon的一篇论文中证明在特征为p情形下的三维代数簇上存在多重theta翻转操作(此处p是大于五的素数),推广了日本数学家森重文在特征零情形的工作。
在与J. Kollar的合作中,许晨阳发展了用极小模型纲领研究对偶复形的理论;特别,他们研究了具有对数结构的Calabi-Yau序对的对偶复形,证明了其基本群的有限性质,从而解决了Kontsevich-Soibelman猜想在维数不超过四时的情形。
许晨阳教授发展了极为可观的理论和突破性技术,解决了一系列代数几何学中很多不同领域的重要几何问题, 得到国际同行的高度评价,同时为代数几何学在中国的发展作出了重大的贡献。
获奖者简介:
潘建伟, 1970年生于中国浙江。1999年在奥地利维也纳大学获得博士学位。现为中国科学技术大学教授。
施一公,1967年生于中国河南,1995年在美国约翰霍普金斯大学获得博士学位。现为清华大学教授,清华大学副校长。
许晨阳,1981年生于中国重庆,2008年在美国普林斯顿大学获得博士学位。现为北京国际数学研究中心博雅讲席教授。
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- 责任编辑:马雪
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