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杜江峰:量子计算的引领者

央视网 2016-01-06 16:28:02

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杜江峰:量子计算的引领者

  1969年出生的杜江峰是“973项目”首席科学家,国家杰出青年科学基金获得者,新世纪百千万人才工程国家级人选,长江学者特聘教授。他一直致力于使用磁共振方法进行量子计算的实验研究工作,是我国最早从事量子计算实验研究的科研工作者之一。

  “其实我从有记忆的童年开始,就梦想成为科学家。”杜江峰说,“这么多年,这个梦想都没有变过,科学的未知与挑战性对我来说,有着巨大的吸引力。”

  量子计算,是当前最热门的研究领域。相对于普通计算机,基于量子力学特性的量子计算机,拥有超乎想象的并行计算与存储能力,求解一个亿亿亿变量的方程组,具有亿亿次计算能力的“天河2号”需要100年,而万亿次的量子计算机理论上只需要0.01秒就可解出。当量子计算机应用之时,现在的密码破译、基因测序等科学难题,将可迎刃而解。

杜江峰:量子计算的引领者

  从16岁时保送中科大少年班,到如今已是中科大物理学院的执行院长,杜江峰在这所校园学习、成长,30年间实现了从学生到青年科学家,再到中国科学院院士的华丽蜕变。

  28岁时,杜江峰开始进军当时最新的量子计算实验研究领域,成为我国最早从事这项研究的科学家之一;接下来的近20年里,杜江峰一头扎进量子计算领域,取得多项重大研究成果。他仿佛一匹快乐的奔马,纵横驰骋在辽阔的量子计算世界中。

  2002年,杜江峰在国际上第一次成功地实现了量子博弈的实验研究,实现中国国内量子计算实验研究工作首次刊发在国际权威杂志《物理评论快报》上。由于这项研究成果的新颖性,《自然》的科学新闻对该工作成果作了专题报导,英国的《新科学家》以及美国物理学会与欧洲物理学会的新闻网站也都报道了该项研究成果。

杜江峰:量子计算的引领者

  2009年,他带领自己的科研团队做出的又一项重要成果产生了:首次在真实固态体系中实现了最优动力学去耦,这项成果发表于国际权威杂志《自然》。这项研究的重要性在于极大提升了现实物理体系的性能,从而朝实现量子计算迈出重要的一步。该成果入选了“两院院士”评选的2009年度中国高校十大科技进展。

  今年3月,杜江峰领衔的研究团队“钻石探针”研究惊艳世界,成果发表于国际著名学术期刊《科学》上。但在跨学科研究的过程里,也遭遇了很多意想不到的问题,终被一一攻克。“遭遇挫折,是做科研的常态。”杜江峰对此非常坦然,“好的研究成果一定是建立在解决了很多挫折的基础上”。

  “钻石探针”是一项跨学科的研究成果,也遭遇了很多意想不到的问题。首先要解决的是探针的制备和筛选,这也是进行后续实验的前提;接着又碰到了新的问题:如何将制备好的蛋白质样本与探针靠近呢?实验组与生物科学家之间都进行多次讨论,最后确定了用多聚赖氨酸对蛋白分子进行固定和保护的方案。

杜江峰:量子计算的引领者

  不言败,不言悔,一个执著的科学“囚徒”快乐向前。享受科研的过程,是杜江峰坚守的理念。对科研的“享受”过程,还在于不束缚大家的思维,给人“天马行空”的空间。杜江峰说,在他的实验室里,有20%的空间留给个人去“天马行空”。

  杜江峰始终保持着科学家特有的严谨与谦虚,他没有太多科研之外的时间,几乎每天都呆在实验室和学院里。他希望“能多做出一些原创性创新成果,有朝一日在这个领域能够引领世界前沿研究”。

  是他,使中国成为成功实现四量子位以上量子计算的三个国家之一;是他,在国际上第一次成功实现量子博弈的实验;是他,在国际上第一次实验观测到混合量子态的几何量子相位。科研就是他所热爱并为之奋斗的事业,他不会停下探索未知的脚步。

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