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中科大量子力學博士專業

生活 更新时间:2024-08-12 20:07:17

實驗室裡,一位年輕人安靜而忙碌地調試着設備,身影時常隐沒于連接着數不清的電源線路的設備裡面。他便是今天采訪的主人公——宋超。

宋超本科畢業于浙江大學物理系,現在是浙江大學物理系凝聚态物理專業博士在讀,年紀雖輕卻已兩獲竺可桢獎學金,如今對标當今科研最新領域——量子科技


中科大量子力學博士專業(放棄出國留學機會)1

在常人的印象中,物理研究是非常枯燥無味的,然而在采訪時,宋超卻提到了19次“幸福”,他表示:“能夠從事一項能讓自己感到自豪的工作,還有什麼比這更幸福的嗎?

這些感受從何而來?接下來,就讓我們一起深入了解一下這位物理新星。

科研之路:從開始到未來,熱情隻增不減

宋超在很小的時候求知欲就非常強,會用橡皮泥捏出各種各樣的小玩具,也嘗試過把收音機拆開來玩,“當時就是想造一台跟電視機一樣厲害的機器。”現在他“終于走在了這條路上”,他的确是在研究一台機器,不過并不是電視機,而是量子計算機

那麼何為量子計算機呢?

用算盤計算,是改變并觀察算珠的位置這一物理狀态;用筆記本電腦計算,是通過半導體元件電位的改變計算和讀取;而量子計算,就是通過對一些量子的特性改變和觀察,并将其轉化為它所代表的數據信息讀取出來。現在所使用經典計算機的運算速度和量子計算機的差距,就相當于電腦和算盤的差距


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宋超正在稀釋制冷機旁操控量子芯片

“我從小就想造出一台很厲害的機器。量子計算機這個理想非常遙遠,甚至可以說是物理學界的一個聖杯,如果真的造出來了,那麼絕對會對整個人類社會産生變革性的作用。”

兒時真摯的想法,随着時間推移仍然在心中保留了最初的種子,并且生根發芽。2011年,宋超從浙江省德清高級中學考入浙江大學,開始了在量子領域内的探索。經過幾年的專業學習,他被量子力學深深吸引,原本打算畢業就出國的計劃,也因手頭的科研項目而擱置。

“王浩華老師覺得我們的這個項目堅持下去,可以做出世界一流的成果,希望我能留下來。我當時受到這樣的鼓勵,也确實認為在這個過程中可以學習很多東西,所以就決定留下來了。”


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“其實這個決定承受着巨大的壓力,因為留下來就意味着,在别人都出國升學深造的時候,我需要在沒有任何身份的情況下在實驗室做科研。”可是這些和他所熱愛的量子力學相比根本算不了什麼。在導師和并肩奮鬥的夥伴的陪伴與鼓勵下,宋超走出了迷茫期

作為主要人員之一搭建了多個高性能多超導量子比特測控平台,完成了多個原創性實驗,兩次刷新固體器件上量子糾纏比特數的世界紀錄,在《Science》,《Nature Physics》和《Physical Review Letters》等著名國際學術權威期刊上發表學術論文12篇,被引頻次數累計超過200,其中2篇一作,4篇共同一作,他們團隊的量子操縱技術達到了國際先進水平


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“我把背後交給你”

獨木不成林,在量子計算機發展不斷前進的道路上,我們看到的是一群開路者的形象,而這也正是宋超最為看重的。“我希望你們不要把整個重心落在我一個人身上,因為這麼多成就和我的團隊成員們密不可分。”“這麼多年來團隊之間培養出來的默契是我最珍視的。”

他們的團隊裡有本科生、博士生和專業教師,會議三天一大開、兩天一小開,多年的并肩作戰,讓他們對于某個問題的“橫眉冷對”磨練成了現在的“一個無聲示意眼神,默契指數就爆發”。

這種默契關系被宋超形容為“我把背後交給你”的一種高度信賴的關系,“你把這件事做好,然後我在你的基礎上再向前一步,我們大家環環相扣,最後把整個成果做出來。在這個過程中,個人的努力并不是最重要的,團隊的合作才是重要的。”


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除了行動上的默契以外,大家對待前進路上的各種情況和意外的态度則是他們的另一種默契。“遇到困難,就意味着發生了一些我們不了解的事情,而這正是我們正在尋找的東西,他背後可能會蘊藏着更加深刻的物理規律。”

比如在一次science文章成果的研究過程中,他們發現一些量子比特之間“好像存在某些未知的相互作用,量子信息會轉移,量子的狀态會突然改變”,這種現象給他們造成了很大的困擾,讓他們原本的實驗課題“差點做不下去了”。

但當他們換一種角度去看這個問題的時候,卻發現這是一種全新的物理現象。于是他們幹脆停下來去研究這個中途出現的問題,最後認定這是以前很多物理學家曾提出過但沒能在實驗上實現的量子比特的相互作用。就這樣,一個棘手的攔路虎被他們轉化成了通往新的未知世界大門的鑰匙

“科研研究的是未知的現象,發生意外事件是非常正常的。正是因為有很多意外的東西才值得我們去研究,然後也正是因為我們把未知變成已知,會收獲很多的想不到的成果。”這是宋超和他的團隊共同的心聲。

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如何成為更好的自己——學長有話說

在科研路上,學長經曆過挫折與困難,也積累了許多的經驗。讓我們來聽聽學長想對學弟學妹們說的話吧!

一,“我希望大家能有一定的緊迫感,或者說是對自己的時間有一定的掌控度。”很多學生都覺得自己經常忙得稀裡糊塗,宋超認為對時間的規劃是非常重要的,管理時間的效率提高了才能更好地完成自己的任務。

二,“多去了解一下自己這個領域最前沿的狀态是什麼樣子的,然後也規劃一下自己的未來。”宋超認為了解了前沿成果以後,會發現自己有很多需要去深入挖掘的事情,我們也更能明白自己的不足,對以後要走的路做好一定程度的準備,當真正踏上路時才不會茫然無措。

三,“不要用身體上的勤勞去掩蓋你思想上的怠惰。”我們會下意識地去先做一些簡單的沒有挑戰性的事情以及重複性的勞動,真正需要重視的是先去做最重要的事情,跳出自己的舒适區。這是宋超在科研過程中感受很深的一點,他希望學弟學妹們能做到,從而少走一些彎路。


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一路走來,學長自己也在不斷地成長和蛻變,慢慢地平衡生活和科研,更加能發現和珍惜生活中的美好和點滴至真,從當初那個覺得在做實驗的時候感冒就會好的瘋魔小子變成了現在這個陽光、愛笑、懂生活、愛生活的男孩。他也希望學弟學妹們能夠在學習和科研之餘能夠保持良好的身體素質、心理素質,懂得享受生活

相信,在未來的日子裡,宋超和他的夥伴們一定能遇見更好的風景,而我們也将遇見更好的他們。



文字作者:浙江大學微訊社 邱鑫禹 | 周龍珠

圖片來源:受訪者本人提供、錢江晚報新聞資訊客戶端“小時新聞”

本文編輯:浙江大學微訊社 周龍珠

責任編輯:周亦穎

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