◎ 本刊記者 趙懷璽

不久前，我國量子計算原型機“九章”問世。在國際學(xué)術(shù)界，這被認(rèn)為是量子計算里程碑式的成就。

中國科技大學(xué)教授陸朝陽就是“九章”量子計算原型機研制團隊的成員。留著簡單平頭、臉龐有點瘦削，戴著眼鏡的陸朝陽走在校園里，有時會被人誤以為是研究生。實際上，38 歲的他，已經(jīng)是國際量子科學(xué)領(lǐng)域走在最前沿的年輕人之一。

陸朝陽是國際量子科學(xué)領(lǐng)域走在最前沿的年輕人之一。他長期耕耘，成果迭出，獲得了國際上一系列重量級獎項。陸朝陽確信，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，并堅持做到極致。他說，只有一步一步走，才能保證量子計算領(lǐng)域的健康發(fā)展。

從未知開始摸索，發(fā)現(xiàn)問題并攻克

1982 年底，陸朝陽出生于浙江東陽。高中時潘建偉博士的一場科普報告，為他揭開量子世界詭譎離奇的第一章。量子世界的奧妙讓他沉迷其中。陸朝陽與量子結(jié)緣始于1998 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)。后來和團隊一起構(gòu)建出“九章”，是他在延續(xù)20 多年前的“瘋狂”。

2000 年，陸朝陽考入中國科大。本科畢業(yè)后，恰逢剛從歐洲回國的潘建偉組建實驗室，陸朝陽如愿以償?shù)爻蔀槠渲幸粏T，開始了他的量子物理和量子信息科研生涯。這時，陸朝陽就接到一項高難度的工作——把實驗平臺升級到具備操縱六光子糾纏的能力。實現(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，實驗還沒達(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?，他收到一封措辭嚴(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，一直泡在實驗室。

2007 年，還在讀碩士的陸朝陽就作為第一作者在國際上首次實現(xiàn)了對六光子糾纏的操縱，制備了“薛定諤貓”態(tài)和簇態(tài)，刷新了當(dāng)時兩項世界紀(jì)錄。當(dāng)年年底，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展和中國高校十大科技進展。

“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，并堅持做到極致。

出國深造后，陸朝陽選擇回到中科大。首次實現(xiàn)單光子多自由度和高維度的量子隱形傳態(tài)，制備國際上綜合性能最優(yōu)的單光子源，實現(xiàn)10 光子、12 光子、18 比特糾纏……回國不到10 年，陸朝陽的高影響力成果不斷。這次構(gòu)建出“九章”，就得益于他和團隊在用光學(xué)方法實現(xiàn)量子計算這條路線上的長期耕耘。

基礎(chǔ)科研不是自娛自樂，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。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。2020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。2020 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。

沒有什么比看到學(xué)生茁壯成長更滿足

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隊成員的緊密合作，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?！盎ハ鄮椭?、互相促進?！标懗栒f。

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”量子計算原型機這項工作，最辛苦的是在一線奮戰(zhàn)的學(xué)生。

1997 年出生的鄧宇皓，本科就加入了實驗室。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，實驗執(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，獲得各類獎項的學(xué)生更是數(shù)不過來。

年復(fù)一年的科學(xué)實驗和試錯，在外界看來既枯燥又讓人灰心。陸朝陽卻說，玩沒有通關(guān)的游戲才有意思，做科研工作可以聆聽自己的夢想，跟隨自己的興趣。這種工作讓人感覺每天的太陽都是新的?！皬氖驴茖W(xué)研究其實是非常好的職業(yè)，強烈推薦給有志向有興趣的青年學(xué)生。通過自由的探索擴展人類的知識，尋找新的原理和方法。當(dāng)你發(fā)現(xiàn)了一個地球上其他70 多億人都不知道的新知識，而且這個發(fā)現(xiàn)還可能在將來改善人類生活，這個感覺是很好的。”陸朝陽說。

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)不到實驗的要 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)生茁壯成長和揚帆遠(yuǎn)航更滿足?！标懗栒f。

量子技術(shù)的實用化是一場接力長跑

剛做完“九章”工作，陸朝陽和團隊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)的實用化是一場接力長跑?！标懗栂Ｍ鐣硇钥创孔佑嬎銠C發(fā)展，技術(shù)的發(fā)展需要溫和、漸進的支撐環(huán)境?！巴ㄓ昧孔佑嬎銠C可能需要上千萬量子比特，離實現(xiàn)可能還需要15-20 年。過高的期望會產(chǎn)生泡沫。有實用價值的量子模擬機是量子計算前進路上的鋪路石，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。2020 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，進一步提升了我國在量子信息領(lǐng)域的國際影響力和