安東·塞林格：量子世界的探索者

安東·塞林格（AntonZeilinger）是當(dāng)代最杰出的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家之一，他在量子力學(xué)基礎(chǔ)研究和量子信息科學(xué)領(lǐng)域做出了開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。2022年，他因在量子糾纏實(shí)驗(yàn)方面的突破性工作與阿蘭·阿斯佩、約翰·克勞澤共同榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。他的科學(xué)生涯跨越半個(gè)多世紀(jì)，從奧地利鄉(xiāng)村的童年到世界頂尖實(shí)驗(yàn)室，他的生平及科研成就不僅關(guān)乎科學(xué)發(fā)現(xiàn)，更展現(xiàn)了人類對(duì)未知的永恒追求。

1945年5月20日，塞林格出生于奧地利上奧州的小鎮(zhèn)里德因克瑞斯。他的父親是一名教師，母親來(lái)自一個(gè)手工業(yè)家庭。盡管家庭并不富裕，但父母十分重視教育，鼓勵(lì)他廣泛閱讀和獨(dú)立思考。少年時(shí)期的塞林格對(duì)自然科學(xué)充滿興趣，尤其癡迷于物理學(xué)和天文學(xué)。

1963年，塞林格進(jìn)入維也納大學(xué)學(xué)習(xí)物理和數(shù)學(xué)。在大學(xué)期間，他深受量子力學(xué)奠基人薛定諤的影響，開(kāi)始思考量子世界的奧秘。1971年，他在維也納大學(xué)獲得博士學(xué)位，論文研究方向是中子物理。

畢業(yè)后，塞林格先后在維也納原子能研究所和麻省理工學(xué)院從事博士后研究。在麻省理工學(xué)院期間，他接觸到當(dāng)時(shí)最前沿的量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，這為他后來(lái)的研究方向奠定了基礎(chǔ)。

1979年，他回到奧地利，在維也納工業(yè)大學(xué)擔(dān)任講師，并逐漸將研究重心轉(zhuǎn)向量子力學(xué)的基礎(chǔ)問(wèn)題。這一時(shí)期，他尤其關(guān)注貝爾不等式的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——這一理論由約翰·貝爾提出，用于檢驗(yàn)量子力學(xué)是否真的允許“幽靈般的超距作用”（即量子糾纏）。

1990年代是塞林格科研生涯的黃金時(shí)期。他在因斯布魯克大學(xué)組建了自己的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，專注于光子的量子糾纏研究。1997年，他與學(xué)生潘建偉（后來(lái)成為中國(guó)量子通信領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物）等人合作，首次在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了量子隱形傳態(tài)——即利用量子糾纏將一個(gè)光子的量子態(tài)瞬間傳輸?shù)搅硪粋€(gè)光子上，而無(wú)需物理傳遞。這一成果發(fā)表在《自然》雜志上，震撼了整個(gè)物理學(xué)界，并被《科學(xué)》雜志評(píng)為年度十大科學(xué)突破之一。

1998年，他的團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步完成了糾纏交換實(shí)驗(yàn)，證明即使兩個(gè)從未直接相互作用的光子也能建立糾纏關(guān)系。這些實(shí)驗(yàn)不僅驗(yàn)證了量子力學(xué)的非定域性，也為未來(lái)的量子通信和量子計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。

進(jìn)入21世紀(jì)，塞林格的研究繼續(xù)拓展。2003年，他成為維也納大學(xué)物理系主任，并建立了維也納量子科學(xué)與技術(shù)中心，吸引了全球頂尖的量子物理學(xué)者。他的團(tuán)隊(duì)在多個(gè)方向取得突破——

大分子量子干涉實(shí)驗(yàn)：成功觀測(cè)到復(fù)雜有機(jī)分子的量子波動(dòng)特性，挑戰(zhàn)了經(jīng)典與量子世界的界限。

量子密碼學(xué)的實(shí)際應(yīng)用：他的研究為量子加密通信（如BB84協(xié)議）提供了實(shí)驗(yàn)支持，推動(dòng)了歐洲量子通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

2022年10月，瑞典皇家科學(xué)院宣布將諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予塞林格、阿斯佩和克勞澤，以表彰他們“用糾纏光子驗(yàn)證了量子不遵循貝爾不等式，開(kāi)創(chuàng)了量子信息學(xué)”。這一獎(jiǎng)項(xiàng)不僅是對(duì)他數(shù)十年研究的肯定，也標(biāo)志著量子技術(shù)從理論走向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的里程碑。

此外，塞林格的科研成就和國(guó)際合作也獲得了多國(guó)肯定。1998年，塞林格當(dāng)選奧地利科學(xué)院院士；2009年當(dāng)選為法蘭西科學(xué)院外籍院士；2011年當(dāng)選為歐洲科學(xué)院院士；2012年當(dāng)選為美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)會(huì)士；2014年當(dāng)選為美國(guó)科學(xué)院外籍院士、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士；2019年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院外籍院士。

塞林格與中國(guó)也頗有淵源，其長(zhǎng)期致力于積極推動(dòng)中奧國(guó)際學(xué)術(shù)交流與合作。自1983年起，塞林格與中國(guó)科學(xué)院以及中國(guó)工程院等機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期保持著溝通和交流，并與多家單位建立密切合作關(guān)系。其中，利用“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，他的團(tuán)隊(duì)合作參與了中國(guó)科學(xué)院主導(dǎo)的洲際量子通信實(shí)驗(yàn)，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)北京—維也納兩地的量子保密通信，成果入選美國(guó)物理學(xué)會(huì)評(píng)選的2018年度國(guó)際物理學(xué)十大進(jìn)展。2015年，塞林格組織奧地利科學(xué)院舉辦了發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院第26屆院士大會(huì)，中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院長(zhǎng)白春禮等參會(huì)，促進(jìn)了我國(guó)科研人員的國(guó)際交流與合作。塞林格還受聘為中國(guó)科技大學(xué)、南京大學(xué)等多所中國(guó)大學(xué)的名譽(yù)教授，為中國(guó)合作培養(yǎng)優(yōu)秀中青年學(xué)術(shù)人才。

盡管已年近八旬，塞林格仍活躍在科研一線。他經(jīng)常在公開(kāi)演講中強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究的重要性，并探討量子力學(xué)對(duì)哲學(xué)和現(xiàn)實(shí)認(rèn)知的挑戰(zhàn)。

塞林格的科研經(jīng)歷是科學(xué)探索精神的完美體現(xiàn)。從奧地利鄉(xiāng)村的少年到諾貝爾獎(jiǎng)得主，他用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)和深邃的思考，推動(dòng)了人類對(duì)量子世界的理解。他的工作不僅改變了物理學(xué)，更催生了量子通信、量子計(jì)算等革命性技術(shù)，深刻影響著人類的未來(lái)。