喻思南
陸朝陽與量子結(jié)緣始于1998年。那年寒假,中科院院士潘建偉受邀回高中母校做科普講座。他對神奇量子世界的描繪,給這位熱愛物理的少年帶來極大震撼。
陸朝陽沒想到,與量子的這次邂逅會讓他走得這么遠(yuǎn)。這次和團(tuán)隊(duì)一起構(gòu)建出“九章”,他在延續(xù)20多年前的“瘋狂”。
2005年是陸朝陽研究的起點(diǎn)。當(dāng)時,潘建偉回到中科大不久,陸朝陽加入了他的團(tuán)隊(duì)。
還是碩士新生時,陸朝陽就接到一項(xiàng)高難度的工作——把實(shí)驗(yàn)平臺升級到具備操縱六光子糾纏的能力。實(shí)現(xiàn)這個任務(wù),既要造出亮度和純度都非常高的糾纏光源,還要發(fā)展新的判據(jù)證明六光子純糾纏。
摸著石頭過河,折騰了大半年,實(shí)驗(yàn)還沒達(dá)到最理想的狀態(tài)。他一時打起了退堂鼓,給潘建偉寫郵件:“新判據(jù)好難,要不,我們還是用老方法演示六光子糾纏吧?!焙芸欤盏揭环獯朕o嚴(yán)厲的回信,批評他輕言放棄的念頭。陸朝陽重新收拾心情,那一年,他放棄所有假期,一直泡在實(shí)驗(yàn)室。
2007年底,25歲的陸朝陽以第一作者發(fā)表了兩個重要成果:六光子糾纏和量子分解算法。這兩個成果后來分別入選了該年度的中國十大科技進(jìn)展和中國高校十大科技進(jìn)展。
“現(xiàn)在看來,這些工作都比較簡單?!标懗栒f,“可它們讓我體驗(yàn)了什么是科研——從未知開始摸索,發(fā)現(xiàn)問題并攻克它。”更重要的是,在老師的引導(dǎo)下,他確信:不要做“短平快”的事情,要做需要非常努力跳起來才夠得著的科研,并堅(jiān)持做到極致。
基礎(chǔ)科研不僅僅是自娛自樂,而是需要在世界舞臺上獲得認(rèn)可,陸朝陽獲得了國際上一系列重量級獎項(xiàng)。2019年他捧回了國際純粹與應(yīng)用物理學(xué)聯(lián)合會光學(xué)領(lǐng)域青年科學(xué)家獎。去年2月,他被授予美國光學(xué)學(xué)會頒發(fā)的阿道夫隆獎?wù)?,這是該獎?wù)略O(shè)立80余年來中國科學(xué)家在本土的研究工作首次獲獎。去年10月,再次捧回美國物理學(xué)會量子計算獎,這是國際學(xué)術(shù)界唯一以量子計算命名的獎項(xiàng)。
陸朝陽說,研究量子需要很好的物理直覺,但做出成績主要靠團(tuán)隊(duì)成員的緊密合作,以及學(xué)科交叉碰撞出的火花。
在潘建偉領(lǐng)銜的中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院,像陸朝陽這樣的年輕教授有20多名。他們各有所長,彼此又緊密聯(lián)系。“互相幫助、互相促進(jìn)。”陸朝陽說。
他的研究小組有20名學(xué)生,幾乎都是90后。其中,陳明城、王輝、鄧宇皓、鐘翰森就是這次“九章”工作的第一作者。
接受采訪時,陸朝陽說自己沒什么值得說的故事,希望記者和幾位學(xué)生聊聊。他說,過去一年多,構(gòu)建“九章”量子計算原型機(jī)這項(xiàng)工作,最辛苦的是在一線奮戰(zhàn)的學(xué)生。
1997年出生的鄧宇皓,本科就加入了實(shí)驗(yàn)室。他很感謝陸朝陽放手讓自己承擔(dān)重要工作?!熬拖駥W(xué)游泳,聽很多理論不如直接跳到水里撲騰?!编囉铕┻@樣總結(jié)。
理論想法鼓勵天馬行空,實(shí)驗(yàn)執(zhí)行又非常嚴(yán)格。王輝說,陸老師對數(shù)據(jù)的獲取和分析、論文的畫圖、寫作要求極為細(xì)致,“表述不對的地方,他會把我叫到辦公室,逐字逐句修改,有時干脆直接全部重寫?!?/p>
2014年,小組培養(yǎng)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)被《自然》子刊專門報道。多名學(xué)生已經(jīng)成為國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者、教授、特任研究員,獲得各類獎項(xiàng)的學(xué)生更是數(shù)不過來。
陸朝陽說,他希望把自己接受到的好的教育理念和方法都傳承下去。他很欣賞年輕一代的干勁和悟性,例如,構(gòu)建“九章”時,訂購的激光器出廠參數(shù)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的要求,1995年出生的鐘翰森對著說明書,硬是靠自己搗鼓,改進(jìn)設(shè)計,調(diào)試出了符合要求的激光器。
“作為導(dǎo)師,沒有什么比看到學(xué)生茁壯成長和揚(yáng)帆遠(yuǎn)航更滿足?!标懗栒f。
剛做完“九章”工作,陸朝陽和團(tuán)隊(duì)就馬不停蹄迎接下一個挑戰(zhàn)。
學(xué)生說,陸老師常常凌晨一兩點(diǎn)還在群里和他們討論工作。為了解決隨時出現(xiàn)的問題,基本上是有求必應(yīng)。
“量子技術(shù)的實(shí)用化是一場接力長跑。”陸朝陽希望社會理性看待量子計算機(jī)發(fā)展,技術(shù)的發(fā)展需要溫和、漸進(jìn)的支撐環(huán)境。
“通用量子計算機(jī)可能需要上千萬量子比特,離實(shí)現(xiàn)可能還需要15~20年。過高的期望會產(chǎn)生泡沫。有實(shí)用價值的量子模擬機(jī)是量子計算前進(jìn)路上的鋪路石,只有一步一步走,才能保證量子計算領(lǐng)域的健康發(fā)展,減少‘量子寒冬的風(fēng)險?!?/p>
陸朝陽認(rèn)為,推動量子技術(shù)應(yīng)用,國際合作和開放交流必不可少。去年,陸朝陽擔(dān)任組委會主席,組織召開了2020國際量子大會(線上),吸引了全世界100多個國家和地區(qū)的參會人員,進(jìn)一步提升了我國在量子信息領(lǐng)域的國際影響力和話語權(quán)。