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在中国科学技术大学物理学院，有一位长相帅气、红遍全校的“网红教授”。 他因帅气的外表和青春的形象而深受学生追捧。 近段时间，他上课的照片在学校平台上广为流传。
近日，中国科学界重量级奖项“求是杰出青年学者奖”获奖名单揭晓，林一恒教授（05210）榜上有名。 该奖项旨在支持国内大学与海外院校竞争，吸引顶尖人才，为中国未来20年的科技发展培养领军人才。
林以恒教授现工作于中国科学技术大学近代物理系和中国科学院显微磁共振重点实验室，主要从事基于量子计算和量子信息的实验研究。在离子阱上。
迄今为止，他已在《》、《》1篇、《 》发表论文3篇，成为拥有4种CNS官方期刊的顶尖青年学者。
以下文章是中国科学技术大学研究生会曾经发表的一篇报道。 让我们走近林一恒，领略这位杰出青年学者的风采。
敬虔的教授和他的量子物理世界
进入金寨路96号东校区西门，穿过绿荫小路，右手边就是著名的中国科学技术大学物理学院。 在这里，我们见到了林一恒老师。
这位年轻的特聘教授在社交媒体上拥有许多令人惊叹的标签，比如“量子物理学家”、“诺贝尔奖获得者的弟子”等。
林老师努力学习的侧面照片在科大学生中广为流传，被网友称为“网红教授”
而舆论光环的背后，林一恒老师的模样和他多年来所追求的量子物理又是怎样的呢？
林一恒教授
导师介绍
研究方向：
基于离子阱的量子计算与量子信息实验
科研成果：
发表量子信息处理方面的多篇论文，主要包括（2）和（8）。
就业信息：
中国科学技术大学近代物理系教授
01
当物理学家谈论量子时
打开近代物理系官网，林一恒老师的主页上明确写着他在中科院显微磁共振重点实验室工作。
主要研究基于离子陷阱的量子计算和量子信息实验，重点关注离子陷阱量子信息处理的实验研究，涵盖量子门、新型量子纠缠、协同冷却、耗散量子系统等前沿课题。
博士后期间在美国JILA研究所从事光镊束缚中性原子阵列实验。 他最新的公开演讲的标题是“离子陷阱量子计算与模拟”。
▲林老师在美国留学时的照片
“优柔寡断，量子力学；难以理解的解释，穿越时空；空间不够，平行宇宙。”
——某平台对电影《复仇者联盟4》的评论
有趣而诙谐的语气也意味着这个概念偏离了轨道。
事实上，物理学家的深刻工作与普通公众之间似乎自然存在着不可逾越的鸿沟。 民间神秘量子的最终归宿，似乎归结为“量子波速读（QSR）”方法。 这个骗局的由来。
林老师不这么认为。 他觉得量子其实离我们的生活很近。
比如我们手机上的一些半导体材料已经用到了量子物理，还有讲课用的激光笔。 激光本身也与量子力学有关。 “从这个角度来看，量子已经进入我们的生活了。”
林老师的工作主要是量子计算方面的。 从长远来看，他想制造一台量子计算机。
这不是空中楼阁。 一些具体问题使用经典算法或超级计算机很难处理，但使用量子计算机将非常有利。
他认为，就像传统计算机一样，量子物理也需要逐步发展，五到十年后可能会看到初步应用。
传统计算机的发展也证实了科学研究的过程是螺旋式的。 到了一定阶段，就会遇到一些瓶颈。 突破瓶颈后，将会快速发展，甚至引发技术革命。
▲量子计算机概念图
林老师笑言，量子物理对社会的影响如果幸运的话可以成为技术创新，但其驱动力是无数前辈的基础研究。
当法拉第发现电磁感应定律时，大家都在问这东西能做什么？
“是的，你当然可以问这个问题。如果他问了，答案很可能是‘我不知道’。”
而这就是有趣的部分，“它可能会成为我们生活中任何时候都可以使用或将来会使用的东西，但我们不去关注。”
02
研究经历
灵感的源泉
谈及那些令人惊叹、丰富的学术成就，这位年轻学者非常坦诚地讲述了自己的灵感来源。
林老师认为，首先是知识的积累。
“如果我们想要做出超越前人的事情，我们首先要爬到巨人的肩膀上。”
然后我们可以将这些知识有机地结合起来，找到它们内部的联系和规律，发现哪里有不足，认识到瓶颈在哪里。
那么我们就需要寻找问题，从现有的体系中找出哪些问题是以前的研究中被忽略的，或者是有哪些问题是人们以前没有想到的，并将这些问题进行总结来进行研究。
还有一些不同领域结合起来形成交叉学科，这也是一个可以迸发思维、找到科研灵感的方向。
面对困难
“当然，实验会遇到困难，有时也行不通。”
比如，有时候遇到一个问题，长时间没有突破物理学家能干什么，也许有一天会出现一个想法。
有些问题可以通过以前的研究来回答，我们可以利用以前的方法来创造新的东西。
对于一些问题，你可能会在路上行走时突然想到解决办法，于是不敢动，赶紧记录下灵感。
有些问题可能会拖延一年，甚至几年，也可能会逐渐被遗忘，而另一些问题可能几年后仍然困扰。
看到别人解决未解决的问题让我感到“悲喜交加”。
关于创新
林老师说，创新应该是面对一个你不知道如何解决的问题，但是根据你已经掌握的一些方法去尝试解决它。
也许是一次又一次的尝试，也许是突然发现几个问题，能找到一些相似的连接点。
然后举一反三，这其实是一个学习的过程，也是一种体验。
不过，他耸了耸肩：“科学研究只是第一，不是第二。”
孤独
“孤独”也是林老师公开提到的一个词。 探索人类知识的边界，在某种程度上，就像进入无人区，在黑暗中摸索。
科学研究就是探索未知世界，为未解决的问题提供有效的解决方案，从而提炼新知识。 这本身就是一件非常困难的事情，注定一路走来是艰难而痛苦的。
“如果我们不能调整好心态，努力保持积极的心态，我们的科研就很难取得成功。”
寻找方向
谈及当今年轻人普遍存在的困惑，林老师坦言自己也有类似的经历。 他并不是一开始就决定要做科学研究，而是通过不断的探索来确定方向。
林老师本科经历的方向和他现在做的方向并不完全一样。
大三的时候，我去了实验室。 我在实验室阅读了几个方向的一些论文，并使用穷举法做出了选择。 我主要接触的是核磁共振方向的一些研究。
从博士阶段到现在，我的研究方向基本是一致的，一直在做量子计算方面的研究。
他在国外留学时，他的导师、2012年诺贝尔物理学奖得主戴维教授当时对他说：“如果你想当一名教师，以后的工作会很辛苦。”
直到现在，林老师才逐渐体会到科研带来的压力和孤独。
“在我们的科学研究领域，我们有时离具体产品很远。目前的研究成果可能几十年、上百年都无法用于具体应用。”
然而，科学研究取得的小成果或者被实验证明的小成果就是扎实的进步，可以让人感到非常高兴。
▲林老师（右一）和博士生导师（右二）
我校袁振生老师（左一）合影
回国科研
谈起自己的留学经历，林先生对国内科研的发展充满信心。 在他看来，中国与其他国家在某些领域只有很小的差异。
尤其是在前沿领域，我们可能一百步就迈出了八十步，而国外可能只迈出了八十多步。所以这实际上反映了我们国家综合国力的不断提高。
但我们国内在某些方面的研究时间还不够长，积累还不够。 比如，大部分基础实验设备不是我们自己制造的，所以我们还需要源头创新。 这也是我们继续努力的方向。 。
另外，我们现在的国际交流越来越多，比如合肥大师论坛，包括我们很多在国外留学的学生，还有很多优秀的国外团队来访我们。 有理由相信，差距会越来越小。
▲诺贝尔物理学奖获得者David J.教授受邀
莅临我校并做客“合肥大师论坛”
回到中科大后，林老师说，最困难的部分是刚回国建设实验室时，因为做实验需要设备、设备、空间和人员。
刚开始建设实验室时，这些都需要你自己准备。 我之前没有这方面的经验，所以只能学习、做。
在克服了一些困难后，特别是在中组部、学校、部门和众多老师的帮助下，难度逐渐变小。 目前看来，大部分困难都在可以承受的范围之内。
回忆起自己的心路历程，林老师表示，回国前自己野心很大，但后来慢慢开始调整目标，变得更加踏实。
“其实，我在科大白手起家建设实验室所学到的东西，一点也不亚于我读博士期间学到的东西。”林老师感慨地说。
03
科研生活
科研之外的世界：尊重选择但无法逃避
人生选择
“当然可以转学金融和计算机科学。” 在谈到人生选择时，林老师显得格外开放和包容。
在当下可能最热门的金融和计算机领域，泡沫和热钱正在追赶。 有些人迎接挑战，而另一些人则愿意沉入泡沫之中。 这些都是时代和个人的选择。
林老师坦言，如果你觉得这条科研路不可行，走另一个方向也是完全可以的。
但有时我看到很多非常有才华的人放弃科学研究而转向其他领域。 如果他们坚持下去，他们实际上会在这个领域做得非常好，并且取得非常好的成绩。 其实也很可惜。
学生指导
在科大，林老师也有自己的一套指导学生的标准。
他明白，作为一名学生，他有自己的考虑，而作为一名老师，他一般都会让学生认识到做科研是什么样子，成果不是轻易就能取得的。
一般本科生进入他的实验室有半年的试用期，让他们了解自己是否适合这个方向。
在招收研究生时，我们更注重他们是否有相关的科研经历，并尽量给他们培养的机会。 说到底，还是需要他们自己去理解。
▲林老师课题组合影
科学研究方法
关于方法论，林老师分享了自己的一套科学研究方法。 做好科研包括知识储存+交流+身体素质。
1、知识储备
研究生在攻读研究生时，需要了解实验室的方向，尽快掌握与研究方向相关的知识和技能，并在此基础上进行进一步的研究。
2. 沟通
学会与他人沟通也很重要。 做实验的时候，可以针对别人已经解决的问题征求意见。 科大还有很多热心帮助别人解决问题的老师。
3、身体素质
科研很累，博士阶段需要冲刺的时候强度很大，所以低年级需要多锻炼物理学家能干什么，养成良好的身体素质。
此外，还可以培养一些良好的兴趣和爱好。 研究生阶段可以加入一些社团，锻炼一下与人打交道的能力。
也可以适当去实习，接触社会，开阔视野，看看自己适合什么。
超越科学研究
在课外生活中，林老师建议大家多出去走走，体验一下不一样的世界。
他说，出国留学时，因为学校位置太偏僻，他的爱好是徒步旅行和烹饪。 当被问及是否有做饭天赋时，林老师郑重否认。
他还饶有兴趣地讲述了自己在研究生时期加入中国学生学者联谊会并担任会长的经历。 一位量子物理学家在宣传部谈到用软件制作海报时，还是很感兴趣，引得在场的理科生们都赞叹不已。 表现出崇敬之情。
“我在学生组织的迎新活动期间认识了我的妻子。” 林老师笑着说道。
来源 | 中国科学技术大学研究生联谊会中国科学技术大学本科招生中外学术信息； 文字| 陈新月; 采访 | 褚羽一、彭浩、杨红衣、郝正源、赵一培
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