中國(guó)科技大學(xué)教授陸朝陽(yáng)是國(guó)際量子科學(xué)領(lǐng)域走在最前沿的年輕人之一。他長(zhǎng)期耕耘，成果迭出，獲得了國(guó)際上一系列重量級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。陸朝陽(yáng)確信，不要做短平快的事情，要做需要非常努力跳起來(lái)才夠得著的科研，并堅(jiān)持做到極致。他說(shuō)，只有一步一步走，才能保證量子計(jì)算領(lǐng)域的健康發(fā)展。

不久前，我國(guó)量子計(jì)算原型機(jī)“九章”問(wèn)世。在國(guó)際學(xué)術(shù)界，這被認(rèn)為是量子計(jì)算里程碑式的成就。

中國(guó)科技大學(xué)教授陸朝陽(yáng)就是“九章”量子計(jì)算原型機(jī)研制團(tuán)隊(duì)的成員。留著簡(jiǎn)單平頭、臉龐有點(diǎn)瘦削，戴著眼鏡的陸朝陽(yáng)走在校園里，有時(shí)會(huì)被人誤以為是研究生。實(shí)際上，38歲的他，已經(jīng)是國(guó)際量子科學(xué)領(lǐng)域走在最前沿的年輕人之一。

從未知開(kāi)始摸索，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并攻克

陸朝陽(yáng)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(duì)神奇量子世界的描繪，給這位熱愛(ài)物理的少年帶來(lái)極大震撼。

陸朝陽(yáng)沒(méi)想到，與量子的這次邂逅會(huì)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(yáng)研究的起點(diǎn)。當(dāng)時(shí)，潘建偉回到中科大不久，陸朝陽(yáng)加入了他的團(tuán)隊(duì)。

還是碩士新生時(shí)，陸朝陽(yáng)就接到一項(xiàng)高難度的工作——把實(shí)驗(yàn)平臺(tái)升級(jí)到具備操縱六光子糾纏的能力。實(shí)現(xiàn)這個(gè)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(guò)河，折騰了大半年，實(shí)驗(yàn)還沒(méi)達(dá)到最理想的狀態(tài)。他一時(shí)打起了退堂鼓，給潘建偉寫(xiě)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。”很快，他收到一封措辭嚴(yán)厲的回信，批評(píng)他輕言放棄的念頭。陸朝陽(yáng)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(yáng)以第一作者發(fā)表了兩個(gè)重要成果：六光子糾纏和量子分解算法。這兩個(gè)成果后來(lái)分別入選了該年度的中國(guó)十大科技進(jìn)展和中國(guó)高校十大科技進(jìn)展。

“現(xiàn)在看來(lái)，這些工作都比較簡(jiǎn)單。”陸朝陽(yáng)說(shuō)，“可它們讓我體驗(yàn)了什么是科研——從未知開(kāi)始摸索，發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(lái)才夠得著的科研，并堅(jiān)持做到極致。

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

基礎(chǔ)科研不是自?shī)首詷?lè)，需要在世界舞臺(tái)上獲得認(rèn)可，陸朝陽(yáng)獲得了國(guó)際上一系列重量級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。2019年他捧回了國(guó)際純粹與應(yīng)用物理學(xué)聯(lián)合會(huì)光學(xué)領(lǐng)域青年科學(xué)家獎(jiǎng)。去年2月，他被授予美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)頒發(fā)的阿道夫隆獎(jiǎng)?wù)拢@是該獎(jiǎng)?wù)略O(shè)立80余年來(lái)中國(guó)科學(xué)家在本土的研究工作首次獲獎(jiǎng)。去年10月，再次捧回美國(guó)物理學(xué)會(huì)量子計(jì)算獎(jiǎng)，這是國(guó)際學(xué)術(shù)界唯一以量子計(jì)算命名的獎(jiǎng)項(xiàng)。

沒(méi)有什么比看到學(xué)生茁壯成長(zhǎng)更滿足

陸朝陽(yáng)說(shuō)，研究量子需要很好的物理直覺(jué)，但做出成績(jī)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(yáng)這樣的年輕教授有20多名。他們各有所長(zhǎng)，彼此又緊密聯(lián)系。“互相幫助、互相促進(jìn)。”陸朝陽(yáng)說(shuō)。

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(shí)，陸朝陽(yáng)說(shuō)自己沒(méi)什么值得說(shuō)的故事，希望記者和幾位學(xué)生聊聊。他說(shuō)，過(guò)去一年多，構(gòu)建“九章”量子計(jì)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(yáng)放手讓自己承擔(dān)重要工作。“就像學(xué)游泳，聽(tīng)很多理論不如直接跳到水里撲騰。”鄧宇皓這樣總結(jié)。

理論想法鼓勵(lì)天馬行空，實(shí)驗(yàn)執(zhí)行又非常嚴(yán)格。王輝說(shuō)，陸老師對(duì)數(shù)據(jù)的獲取和分析、論文的畫(huà)圖、寫(xiě)作要求極為細(xì)致，“表述不對(duì)的地方，他會(huì)把我叫到辦公室，逐字逐句修改，有時(shí)干脆直接全部重寫(xiě)。”

2014年，小組培養(yǎng)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)被《自然》子刊專門報(bào)道。多名學(xué)生已經(jīng)成為國(guó)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(jiǎng)項(xiàng)的學(xué)生更是數(shù)不過(guò)來(lái)。

陸朝陽(yáng)說(shuō)，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(shí)，訂購(gòu)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(duì)著說(shuō)明書(shū)，硬是靠自己搗鼓，改進(jìn)設(shè)計(jì)，調(diào)試出了符合要求的激光器。

“作為導(dǎo)師，沒(méi)有什么比看到學(xué)生茁壯成長(zhǎng)和揚(yáng)帆遠(yuǎn)航更滿足。”陸朝陽(yáng)說(shuō)。

量子技術(shù)的實(shí)用化是一場(chǎng)接力長(zhǎng)跑

剛做完“九章”工作，陸朝陽(yáng)和團(tuán)隊(duì)就馬不停蹄迎接下一個(gè)挑戰(zhàn)。

學(xué)生說(shuō)，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(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，基本上是有求必應(yīng)。

“量子技術(shù)的實(shí)用化是一場(chǎng)接力長(zhǎng)跑。”陸朝陽(yáng)希望社會(huì)理性看待量子計(jì)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(jì)算機(jī)可能需要上千萬(wàn)量子比特，離實(shí)現(xiàn)可能還需要15—20年。過(guò)高的期望會(huì)產(chǎn)生泡沫。有實(shí)用價(jià)值的量子模擬機(jī)是量子計(jì)算前進(jìn)路上的鋪路石，只有一步一步走，才能保證量子計(jì)算領(lǐng)域的健康發(fā)展，減少‘量子寒冬’的風(fēng)險(xiǎn)。”

陸朝陽(yáng)認(rèn)為，推動(dòng)量子技術(shù)應(yīng)用，國(guó)際合作和開(kāi)放交流必不可少。去年，陸朝陽(yáng)擔(dān)任組委會(huì)主席，組織召開(kāi)了2020國(guó)際量子大會(huì)(線上)，吸引了全世界100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的參會(huì)人員，進(jìn)一步提升了我國(guó)在量子信息領(lǐng)域的國(guó)際影響力和話語(yǔ)權(quán)。

(人民日?qǐng)?bào))