薛鹏，西南学院化学系院长、博士生导师，量子化学学家。常年从事量子信息和量子光学的实验及理论研究，旨在于量子信息和量子光学的实用化和工程化。
孩提时代的薛鹏，就被公觉得是比较聪明的小孩。高中二年级的时侯，为了证明自己聪明，她下决心一定要把数学学好，谁知越学越有兴趣。1995年中考量子物理三大理论，她顺利考入了中国科技学院化学系。1999年，薛鹏以优异的成绩提早一年从中国科技学院化学系结业，免试步入中科院量子信息重点实验室攻读博士学位，师从郭光灿教授。2004年获得博士学位后，她又奔赴法国留学，先后在英国因斯布鲁克学院化学系、奥地利科大学量子光学和量子信息研究所做博士后，此后又到英国海德堡学院化学大学做访问学者。2006年10月，薛鹏赴美国卡尔加里学院量子信息科学研究院做博士后，从事量子通讯和量子估算的数学实现以及量子光学和原子分子光学化学的基础研究工作，主要旨在于量子通讯和量子估算的实用化和工程化。后来，她又先后现任卡尔加里学院讲师、客座院士。2009年，薛鹏作为引进人才归国了，步入西南学院化学系，任职院长。
薛鹏
在2013年之前，薛鹏都是从事量子信息和量子光学的研究工作。但数学是实验的学科，好多化学现象的发觉和验证都离不开实验。作为理论化学学家，在与实验化学学家合作时，会发觉好多理论的看法因为实验条件所限未能实现，有时薛鹏也会想，假如自己动手做实验，会不会不再在这方面受制于人。并且在量子化学方面，实验得出的成果常常更能得到认可，也就可以带来更多的经费支持。综合考虑过后，她决定在实验方向试一试。
2013年下半年，薛鹏开始负责建设西南学院量子光学实验平台，即将转向实验化学方向，初步建成了科研平台。截止目前，实验室早已置办了光纤皮秒激光器、半导体激光器、单光子侦测器、八通路数字讯号符合仪等实验仪器，对量子行走这一课题展开了开创性和系统性的实验研究。
薛鹏实验室的仪器。（图片来自西南学院薛鹏院长课题组网页）
2015年，薛鹏的实验室率先观测到量子行走中光信息的传播与恢复现象，但是在国际著名学术刊物上发表了相关的实验论文。量子行走在量子估算中有着广泛的应用，比如借助量子行走开发的针对无序数据库的搜救算法等。这么，量子行走是否还能应用于量子通讯呢？这主要取决于量子行走中是否存在信息的传播与恢复。薛鹏和朋友们通过观测发觉，携带信息的量子行走者可以在任意的质数演变时间后恢复至初始状态，在此之前仍然遵照量子行走的扩散规律。这一理论的提出及实验的验证颠覆了人们曾经对量子行走的认识，并为量子行走在量子信息中的应用提供了新的方向，为理解基于量子热学的动力学演变的基本现象提供了新的视角，同时也为研究量子扩散及对拓扑现象的量子模拟提供了新的思路。此后，课题组用线性光学体系首次在实验上实现了基于量子行走的元氏算符检测，但是在上发表了相关的实验论文。通过依赖光子空间模式的量子行走演变，课题组建立了元氏算符检测的检测算符，成功地对非正交态进行了最优化的无差错态辨识。这一理论的提出及实验的验证颠覆了人们曾经对量子行走的应用的单一认识，为量子行走在量子计量学中的应用提供了新的方向，为理解基于量子热学的基本原理提供了新的工具——广义检测及钝化检测，同时也为研究量子信道和量子保密通讯提供了新的思路。
2016年，课题组首次在实验中观测到非定域性和隐喻性这两种量子特点之间存在此消彼长的关系，因而为阐明量子纠缠是一种普适的资源提供了直接证据。这个实验刷新了人们对于量子纠缠的传统认识，首次提出量子纠缠作为一种更普适的量子资源，非定域性和隐喻性的验证都将花费这些资源，证明了非定域性和隐喻性是同一实在性的两种不同表示这一全新的观点。论文发表于并被选为编辑推荐论文。
在实验方面取得重要成果后，好多人说薛鹏在短短一年半的时间内就实现了从理论到实验的华丽转身。但她自己晓得，这转身的背后却是步步艰辛。主要的困难一共有三个方面。首先是实验用房，其次是人员，最后是经费。实验用房是最难解决的问题，狭长的空间还须要与人共用、滞后的建设促使实验步履维艰。除此之外，有限的生源和缺乏的经费也使这“华丽的转身”异常艰辛。当年经费十分短缺，连基础的实验仪器和材料都未能购齐。所幸后来系里增援了36万，作为订购第一批仪器的经费，这笔费用直接坚定了她做实验的决心。“但是我的看法是：有钱就做有钱的事儿，没钱也可以做没钱的事儿，做实验不一定非要这么多经费。经费不足的时侯，我们可以从巧思方面去突破。总有一个方向你可以找到，突破了以后就柳暗花明了。对人生作出改变，哪些时侯都不算晚。不要找客观理由，由于没有用。理由只能开导自己，他人完全不关心。我们总是说过程才重要，结果不重要。虽然过程只是对自己重要，我们在过程小学习、享受、受挫、坚持，所有的这一切对自己是宝贵的财富，而他人只看见结果而已。”薛鹏追忆道。
薛鹏在讲解实验内容
在接受科普公众号“赛先生”的访谈时，薛鹏说道：“我目前最感兴趣的研究课题是借助量子行走开发研发普适的量子信息处理平台。量子行走平台可以实现任意的两维或高维体系的幺正演变，进而实现量子态制备和传输、量子逻辑门操作、量子检测等一系列的量子信息处理任务。这是因为，量子行走中可控的自由度包括硬币和行走者，行走者可将硬币的态携带至合适的位置（对应时间域上合适的时间节点），而硬币旋转的过程即可实现对行走者的个别位置的硬币态的幺正演变。比如，我们要对三基态体系()实现一个SU(3)的3×3的幺正演变，首先可以将SU(3)的矩阵分解成三个SU(2)的矩阵的点乘，每位SU(2)都是对三维体系中两个维度做单比特旋转操作。我们可以通过硬币旋转实现这个单比特操作，同时通过“行走”对三维体系的基矢作为重新排列，及可以选择对三个维度中的任意两个进行单比特旋转。对于量子行走平台，每位单比特旋转操作都可以由相应的硬币投掷过程实现，而基矢的重新排列则可以用行走者在频域空间中的行走来实现。由此我们可以看出，量子行走可以作为普适的量子信息处理平台，实现任意两维或高维的态的幺正演变。”同时她也谈到了其中最大的挑战就是怎样实现量子行走平台的大型化和集成化。“目前我们早已有一些相关的进展。我们组的优势就是我对量子行走方面的深入研究和多年的积累。所谓‘一招鲜吃遍天’，我希望有三天能在量子行走这一方向上做到无可替代，一提及量子行走这一课题，业内人士能够想到我和我的课题组。”
薛鹏性格中的坚韧、独立，对自己的清醒认识，对她所从事的科研事业都起到了极大的帮助。这其中最重要的，是她很勤劳量子物理三大理论，能吃苦，不畏艰险，坚定地相信他人能做到的自己也一样能做到。薛鹏平常的工作习惯是一定要做完一件事才开始另一件事。她乐于跟同行或则中学生讨论科研问题，但不习惯闲聊，她讨论问题事先都有明晰的目的性和方向性。作为数学学领域为数不多的女人科学家，薛鹏觉得：“女性从事科学研究工作之所以须要面临更多的挑战，首先是由于先前常年以女性为主导的社会固化了男性的社会角色。女性主导的社会更倾向于觉得女人的社会角色是家庭主妇，或则从事一些护理、教育、社会工作、语言学、时尚行业等相关的工作。一旦女人企图承当除此之外的社会角色，也就是挑战固有的社会角色定位时，难免会遭到来自极少数但仍然存在的自私的女性沙文主义者的个别隐型的挖苦。‘你的存在就是对我的伤害。’女性科研工作者，作为中学生时就有可能面临导师的倾向性招生选择，初入职场作为PI时又有可能在与别人合作时会被当作何必要的麻烦，渐入佳境取得一点成绩以后，就会有少数人会倾向于推测不仅天赋和努力之外，这背后是否有哪些其他的诱因。或则给你安上一个“灭绝秃驴”的“荣誉称号”，猜测你平常肯定不顾家庭等等。长此往年，男性科研工作者都会被边沿化。这些“另眼相待”其实是无言的、隐形的，将男性科研工作者的努力抹杀于无形。其实这不是普遍现象，相信大多数男同胞还是对我们照料有加，对我们的成绩也是乐见其成的。并且随着社会风气的进一步松阳，固有的社会角色认定进一步被打破，这些不公正不公平的现象会越来越少，距离真正意义上的男女平等指日可待。”
薛鹏的生活照
目前，薛鹏院士在西南学院数学系从事着她热爱的科研和教学工作，在量子化学学的领域不断攀越着学术的高峰。
原文地址：薛鹏：由量子理论转向实验，背后尽是艰辛|女科学家去哪里了？#编者有删改
薛鹏院长课题组主页：