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「追尋」探量子世界 攀科學高峰

央廣網北京10月4日消息(記者江曉晨 劉軍)據中央廣播電視總台中國之聲《新聞縱橫》報道,“科學成就離不開精神支撐。科學家精神是科技工作者在長期科學實踐中積累的寶貴精神财富。”長期以來,一代又一代科學家秉持深厚的愛國主義情懷,憑借精湛的學術造詣、寬廣的科學視野,為祖國和人民作出了重大貢獻。

中國之聲系列報道《追尋》,本期推出:《探量子世界,攀科學高峰》。诠釋“胸懷祖國、服務人民、勇攀高峰、追求真理、潛心研究、團結協作”的科學家精神。

我叫郭光燦,中國科學院院士、中國科技大學教授,我從事量子光學和量子資訊的研究、教學和科研工作有40多年了。為了我們國家國防的強、經濟的發展,科學家必須責無旁貸作出貢獻。要盡可能在國家的建設中、在民族複興當中發揮技術的作用。

今年4月,中國科學院院士、量子資訊學家郭光燦所帶領的團隊在光量子存儲領域取得重要突破,将相幹光的存儲時間提升至1小時,大幅度重新整理了德國光存儲1分鐘的世界紀錄,向實作量子U盤邁出重要一步。中國科學技術大學教授李傳鋒介紹:“為了把光存起來,我們找到了一種很特殊的晶體,就是把光的資訊存在晶體中。這個成果的意義就是我們将來可以把它做成U盤,理論上、實體上它是絕對安全的。”

如今,量子科技已經成為世界争先研發的熱點。借助量子科技,我們将有可能研發比現在快上萬倍甚至更多的量子計算機,可以實作絕對安全的量子保密通信,可以說誰掌握了量子科技,誰就掌握了未來。而我國最早開展量子資訊研究的先行者正是郭光燦院士。

走進郭光燦位于中國科學院量子資訊重點實驗室的辦公室。記者看到,在他的辦公桌上有兩張泛黃的信紙,這是1998年錢學森寄給他的回信。郭光燦回憶說,當時自己一心想将量子資訊研究在國内發揚光大,是以給錢學森寄去了信件。郭光燦說:“當時我就提出要搞量子計算機,非常重要,應該按當時搞‘兩彈一星’的精神和做法來搞,才能跟國外競争。”

紙短情長。短短幾百字,兩代科學家對“科教報國”的深情躍然紙上。在上個世紀,量子世界的大門尚未完全打開。郭光燦敏銳地捕捉到,量子科學這個新興的學科,一定會成為未來世界激烈競争的領域,也将是中國在國際學術界占據一席之地的大好機遇。

郭光燦說:“什麼是量子,這是大家首先要搞清楚的。量子是一個總稱,光子、原子、誇克等,所有這些需要量子力學描述的,我們統統把它叫成量子。我1983年回來,1984年就召開第一屆量子光學會議,從那以後點燃了量子光學的火焰。”

然而,開展量子資訊研究談何容易。國家“八五”計劃期間,郭光燦向中科院基礎局建議開展“量子密碼”研究,未被采納; 1998年國家實施“973”計劃,支援具有重大應用前景的基礎研究,郭光燦再次送出項目申請報告。但沒有料到,他的申請根本沒有被讨論,部分專家認為,傳統的經典資訊尚未研究清楚,還搞什麼量子資訊?更有一些老教授聯名寫信,指稱他的研究是僞科學。

郭光燦說:“誰都不理我,我到哪兒去答辯專家也不理,都是搞經典的,不搞量子。他不懂你這個東西,同行都反對,說這個沒什麼前途,大家都不知道新的領域有什麼用處,但我相信很有用。”

面對種種誤解和挫折,郭光燦并不氣餒,反而更堅定了他的信心。他意識到,要改變這個局面,必須從科普入手。郭光燦介紹:“我就先在《實體》雜志上發表連續的科普文章,告訴(大家)怎麼重要,在各種報告會上作報告。”

為了喚起國内學術界的重視,郭光燦決定把量子資訊的研究推薦到1998年香山科學會議上。于是便有了23年前他與錢學森書信往來的往事。

郭光燦回憶說:“他當時很贊同,但他已經坐在輪椅上出不來,是以沒法開那個會了。後來我們光學界的泰鬥——王大珩,他跟我講了一句話,說在這個新興的領域裡必須有我們中國人的聲音。這句話給我鼓勵很大。”

那一年,恰逢香山會議5周年,郭光燦的報告排在最後。但通過這次會議,國内學術界的專家和上司對量子資訊有了認識。

2001年,郭光燦在第四次申請之後,終于拿到了中國量子資訊領域的第一個“973”項目。他把國内“想要做的、有可能做的”隊伍都聚在一起。5年後項目結題時,不僅取得一批傑出的研究成果,還培養出一大批具有開拓創新能力的科研隊伍。

郭光燦介紹:“我那個隊伍裡,就這些課題組長,到現在已經誕生了5位院士。我講一個例子,比如潘建偉,我到奧地利通路的時候就動員他回來,就安排他做課題組長。”

2016年8月,潘建偉團隊設計的世界首顆量子科學實驗衛星——墨子号成功發射。國内外媒體紛紛以中國的最新躍進來形容這一重大科技突破。

2020年10月,中共中央政治局就量子科技研究和應用前景舉行第二十四次集體學習。

雖然在全球量子通信競賽中,中國起步并非最早,但在衆多科學家的不懈努力下,目前中國在量子通信領域已經實作了“彎道超車”。

從建立中國首個量子資訊重點實驗室,播撒下第一粒中國量子資訊研究的種子,郭光燦見證着中國量子科技的發展程序。國家優秀青年科學基金獲得者孫方穩說:“他帶動了大家一起做量子資訊,把量子資訊這粒種子在中國埋下來了,然後越做越好。”

【記者手記】

我是記者江曉晨。年逾古稀的郭光燦院士至今仍活躍在科研一線,每天堅持步行上下班。他說,“搞科研要有一種精神,為國家作出實際貢獻,哪怕别人不支援,你可以坐冷闆凳,但是不能放棄,這是作為科學家的責任和擔當。”我們憧憬着量子資訊技術給我們帶來革命性的變革,也憧憬着更多更新更尖端的成果,能在郭院士的實驗室中誕生。

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