記者從中國科技大學獲悉，12月19日出版的美國權威物理學期刊《物理評論快報》發表了該校潘建偉教授和同事楊濤、陸朝陽等人在國際上首次利用光量子計算機實現了Shor量子分解算法的研究成果。這是潘建偉等中國科學家圍繞“光學量子計算的物理實現”核心課題進行研究的最新成就，也標誌著我國光學量子計算研究達到了國際領先水平。

    量子分解算法是1995年美國科學家Peter-Shor提出來的，是迄今量子計算領域最著名的算法。它利用量子計算的並行性，可以快速分解出大數的質因子，使得量子計算機將很容易破解目前廣泛使用的密碼如RSA公鑰加密系統，嚴重威脅到銀行、網絡和電子商務等信息安全以及國家安全。因此，Shor算法的提出迅速引起了世界各國對量子計算研究的高度關注。

    為了提高我國在量子信息領域的自主創新能力，潘建偉等科學家圍繞“光學量子計算的物理實現”這一核心課題，耕耘多年，取得了一系列驕人的成果。今年以來，潘建偉等成功製備了國際上糾纏光子數最多的“薛定諤貓態”和單向量子計算機，刷新了光子糾纏和量子計算領域的兩項世界紀錄；提出並實驗實現不需要糾纏輔助的新型光學控制非門，減少了量子網絡電路的資源消耗；利用光子“超糾纏簇態”，演示了單向量子計算的物理過程，實現了量子搜索算法。為了實現真正具有量子特性的Shor算法，潘建偉小組選擇光子比特這樣一種抗退相干能力強、單比特操縱精確的物理體系，系統地發展了一套國際領先的多光子相干操縱和糾纏態製備的實驗技術。經過艱苦的方案設計和實驗摸索，潘建偉等人與牛津大學研究人員合作，在國際上首次用光子比特，也是首次用真正的純態量子系統，實驗演示了關鍵性的Shor算法，實現了15=3×5這一質因子分解，並且確認了量子計算中多體純糾纏的存在，驗證了量子加速的根本原因。

    這項研究成果得到了國際學術界的廣泛關注和認可。美國物理學會以“量子計算的重大突破”為題發佈新聞，稱讚“這一富有創造性的工作將有助於進一步應用於物理化學建模和超快搜索”。英國科技新聞雜誌《新科學家》以“量子計算威脅我們的機密數據”為題，對這項成果作了長篇報道，稱“出現能運行Shor算法的量子計算機具有極為深遠的意義：這意味著未來量子計算將能夠輕鬆地破解我們銀行賬號、商業和電子商務數據使用的密碼。”(記者 李陳續 通訊員 楊保國)