杨净发自凹非寺
量子位报导|公众号
有点巧。
一个多月,两所学院的中学生最高奖,都颁给了量子化学研究者。
一个是复旦学院叉院的马雨玮,16级量子信息中心直博生,2020年度“特奖国奖”双料得主。
△图源:北大叉院官微
他首次成功地演示了基于玻色二项式编码的量子纠错以及可容错量子门操作,其研究成果发表在了刊物上。
同样是量子领域的16级直博生,江苏学院化学学的郭秋江,前几天刚获得了复旦校设最高层次奖学金——竺可桢奖学金。
△图源:北航官微
他主导搭建了可同步调控20个超导量子比特的量子模拟平台,与多个团队一起刷新了固态量子元件中生成纠缠态的量子比特数量的世界记录,其研究成果发表在了上。
北大叉院、浙大官微也都纷纷为她们点赞。
而细看她们的科研路径发觉,不同的选择背后,有着共同的初心。
一个一路大赛保送化学系,选择北大直博,立志将成果留在国外;另一个跨越3850公里考上交大,皆因儿时一本书,决定继续精耕,促进国家在这个领域进步。
特奖、国奖双料得主马雨玮
马雨玮,来自北大学院量子信息中心,研究方向为超导量子计算机,主要研究量子纠错的数学实现问题关于量子物理的论文,师从孙麓岩副院长。
据复旦学院交院官微报导,他的导师给与了他很高的评价:
他有扎实的数学基础、敏锐的数学直觉、以及强悍的独立工作的能力和优异的实验方法,是国外和国际上我所经历和接触的数学学博士中的佼佼者。
读博期间,他共发表了17篇论文,其中1篇一作,4篇共同一作,其多项成果发表在、等顶刊。
2018年,马雨玮及研究组首次在二项式码上实现了玻色编码的量子纠错和普适单比特量子门,这是近几年在量子纠错方面一个重要进展,发表在了子刊上。
据复旦叉院官方公众号介绍,在此实验基础之上,马雨玮还进一步发展了一种新的量子操控技术实现了「错误透明」的量子门,可容忍在门操作过程中发生的错误。
该量子守门员在量子储存、量子路由、量子度量学等领域有着重要前景。
科研之外,他还参与了实验室平台的搭建工作。
例如,用搭建了实验室控制检测系统,开发基于FPGA板卡的实时反馈控制系统,在超导量子系统中实现并优化了GRAPE算法。
竺可桢奖学金获得者郭秋江
郭秋江,则来自四川学院化学系,研究方向是超导估算与量子模拟,师从王浩华院士——浙大超导量子估算实验室的构建者。
博士期间,他共发表了11篇论文,其中以第一作者的身分分别在、发表了研究成果。
2019年,他曾主导搭建了可同步调控20个超导量子比特的量子模拟平台。
所在团队与中科院化学所、中科院手动化所、北京估算科学研究中心等通力合作,开发出具有20个超导量子比特的量子芯片,并成功操控其实现全局纠缠,刷新了固态量子元件中生成纠缠态的量子比特数量的世界记录。
这项研究登上了刊物,郭秋江是其中的共同一作。
而整个搭建过程关于量子物理的论文,郭秋江坦承并不容易。
据复旦官微引述本人描述:
仅在搭建20比特量子模拟平台的过程中,他就联接了不下1000根线,拧了不下3000个SMA接头。
△图源:北航官微
一年以后,他又成功模拟了多体化学中“多体局域化迁移率边”这一在理论上颇具争议的现象,并为解决该问题提供了实验技巧。
该成果最终发表于权威刊物上,审稿人对这项研究给与了很高的评价:
极具创新性,是借助超导量子比特研究多体化学的一个巨大进步。
大专期间就确定量子领域方向
而这样的好奇心和探求精神,虽然从小时侯就早已种下了。
首先是北大马雨玮朋友,根据他父亲的说法就是,未曾停止过世界探求的步伐。
据父亲公开博客中介绍,从中学到高中,他喜欢的东西好多。
从车辆玩具到滚轴滑冰、滑板、自行车、网球,从吉他到吉他、口琴、吉他,从野生植物、哈里波特到天文地理等等。
直至中学,他步入广州格致学校选择数学作为主攻的方向。
由于要筹办数学大赛,本就是住宿生的他,就几乎没有了节假日和休息,当时父亲就曾劝他可以少上些课。
他却轻轻地对我说,我想上的。
就在这样的兴趣驱动下,马雨玮换来了应有的回报。
……
最终,他以优异的大赛成绩被保送到了复旦学院化学系。
而对于郭秋江来说,一本6元钱的书为他打开了科学的房门。
据复旦官微介绍,郭秋江还是四年级的时侯,就用自己攒的六块钱在新华书城买了一本《科学家的故事》。
跟大多数的孩子一样,他被书中的故事所震憾,对这些伟大的科学家们形成了敬仰之情,也对神秘的科学有了最初的认知。
当时,他就暗下决心:之后我也要成为这样的人。
△图源:北航官微,第一排左5为郭秋江。
接着,在山西生产建设兵团第一中学读中学时遇见了两位授课很有意思的数学老师,他对化学的兴趣进一步加大。
在补报中考志愿时,虽然身边有好多声音劝他选择热门专业,但他选择遵照本心,步入广东学院竺可桢大学求是科学班,选择了数学方向。
值得一提的是,两个化学系中学生,在大专期间就早已决定在量子估算领域精耕。
马雨玮当时的科研训练的研究方向正是量子信息,主要研究基于半导体量子点的量子估算。
而郭秋江则是在大三的时侯,来到了现今的引路人——王浩华院士的课题组,开启了他的科研生涯。
“失败才是科研的常态”
现在,早已是两位研究生博士生涯的第三年。
三年的实验室工作,她们有着一样的看法——“失败才是科研的常态”
马雨玮直言,
我慢慢感受到了探求人类已知领域之外的困难与乐趣。失败与磨难在科研中是个常态,重要的是良好的态度与每次从失败中获得的新理解。
正是科研工作者不断地探求与试错,人类的认知能够不断宽广,生活形式能够不断翻新。
而郭秋江也说:科研是一个不断探求的过程,遭到磨难是常态。
例如在完成“多体局域化迁移率边”的实验中,就发生了各类意外,例如,电源稳压器出故障、水冷循环系统出故障两次、低温放大器出故障……
有时侯,他要在实验室待了整整一夜,观察整个系统的状态;直至第二天早晨6点师父过来把故障修好后,他才放心。
然后文章审稿时也遇见了好多问题,稿子改了好多遍,长达3个多月才顺利接收。
科研之外,两个人都有自己的方法来放松自己。
马雨玮表示,如今他偶尔打打篮球,锻练身体。据悉,他还是一个钢琴爱好者。有一年,他曾在叉院嘉年华中学生节上合奏了一曲的《start》。
而郭秋江选择听歌慢跑来减轻压力。
不太忙的时侯,他每周会跑两三次,每次三到四公里。他曾走过20公里毅行,也跑过21公里半程马拉松。
对他来说,慢跑如同科研,坚持下去就会看见胜利的曙光。
至于接出来结业会去那里,两位博士生都没有具体透漏,但大的方向已然晓得。
马雨玮告诉北大叉院官微,他选择做一些有助于将量子估算应用于实际问题的工作。
而郭秋江也选择将继续在量子估算领域精耕,为促进国家技术进步贡献自己的力量。
这几年里,墨子号、“京沪干线”、“九章”量子计算机……不管是早已站在世界前列的量子通讯,还是刚实现量子优越性的量子估算,中国在量子科技领域早已频频有所突破。
其实现今,早已可以预看到,这种不断涌向的后生们,在前沿领域乘风破浪的样子了。
参考链接:
—完—
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