◥济南量子技术研究小组在进行科研工作。 　　　　受访团队供图

五四青年节前夕,共青团山东省委公布了山东省“青春担当好团队”名单,济南量子技术研究小组位居榜首。这个由22人组成的高学历团队平均年龄只有32岁,却把济南的量子信息产业从“无人区”做成了“新高地”,不断刷新着济南量子科技发展的新高度。

齐鲁晚报记者　范佳　　　　　　

纯粹的科研

打动企业CTO

走进济南量子技术研究院,科技感扑面而来,在办公区域,每个房间都能看到会议桌和小白板,科研人员们随时可以在这样开放的科研环境中进行“头脑风暴”。

2010年,济南量子技术研究小组在济南应运而生,成员主要来自物理学家潘建伟院士的团队。其中既有我国著名的量子信息理论物理学家、让量子技术走向实用化的量子诱骗态方法提出者泰山学者王向斌,也有创造多项量子通信世界纪录的物理学家、泰山学者张强,还有青年专家、济南市“5150”人才、济南市青年科技带头人等。团队22人之中,40岁以下成员就有21位,平均年龄32岁,不乏“90后”成员。

刚成立的团队,面临的是一片量子信息产业的“无人区”。

在2004年、2005年,王向斌等提出了诱骗态量子密钥分发方案,量子技术才从实验室走出具备可实用化条件,到2008年、2009年开始朝产业化方向发展。如今,量子技术是目前已知的最安全的通信技术,被称为下一个科技拐点。但在当时这一技术曾面临很多质疑,很多人都想象不到,济南可以抓住量子技术发展的先机。

“成功的关键在人才。”济南量子技术研究院综合规划办公室主任周飞介绍,团队吸引了很多优秀的年轻人才,比如毕业于斯坦福大学的谢秀平博士,他当时已经在一家公司担任CTO(首席技术官)。

当时张强找到谢秀平,对他说:“你来就做一件事,研究波导芯片,搞纯粹的科研。”团队的真诚和优厚的条件打动了谢秀平,也不断吸引着更多青年人才加入其中。如今这里也成为山东培养人才的重要基地,不少博士在研究院进行培养,山大泰山学堂的优秀学生也想来做科研实践。

京沪干线建成

济南功不可没

2013年,波导芯片研究工作刚刚起步,如今该团队成功研制了周期极化铌酸锂波导芯片。这种应用于量子通信的关键芯片只有硬币大小,外表形似玻璃,可以用于民用卫星、环境监测、大气污染监测等民用领域。芯片虽小,但价格很昂贵,能卖到10万块钱一片。“目前我们的芯片已达到全球定制化技术,已经形成产业。”周飞说。

随后,当时世界上规模最大、功能最全的实用化城域量子通信试验网——济南量子保密通信试验网建成并正式投入使用,现成为国家量子保密通信“京沪干线”的重要一环。对于“量子干线”,有专家形容就是在建设量子通信的“高速公路”,客户业务则像汽车,可以在这条高速公路上运行,传输的安全性可以得到保证。“京沪干线”的建成,济南无疑功不可没。

“当时在王向斌院长的指导下,我们主要解决了几个核心问题,如光纤线路问题、系统集成问题,就是怎么在原有的经典通信基础上增加量子通信的保护。”周飞介绍,每个工程技术的攻克往往需要两到三年以上,他们所从事的应用技术科学研究、工程技术转化比基础科学研究要投入更大的精力。

2017年9月,由济南量子技术研究院承担核心关键器件研制任务的济南市党政机关量子通信专网投入使用,成为全球首个商用量子通信专网。山东省检察院、济南市检察院等都是量子通信专网的用户,在一些贪腐案件调查信息沟通时,通过打量子加密电话,就可以保证信息的安全性,防止信息泄露或是窃听。

青海湖上做试验

夜里有老鼠从脸上过

成果的取得在于不断地解决问题,总结经验。

济南量子技术研究院院长王向斌走路时都在思考科研问题,晚上11点还在给学生打电话交流科研问题。如果突然冒出科研灵感,他能工作到凌晨两三点钟,每天工作时间都在十五六个小时。“我们哪怕在骑自行车、坐公交车、回家休息的时候,都在思考科研问题,看到斑马线都会想到周期极化结构。”“85后”博士郑名扬说。

在周飞看来,对科研人而言艰苦奋斗是最基本的素养。他回忆在青海湖进行量子科研试验训练时,和两三个同伴在青海湖中央的孤岛海心山一待就是两三个月,就住在山上尼姑庵的客房里。

“山上老鼠遍地,而我们事先准备的很多老鼠贴,却被禁止使用。”周飞说,“当时我们的所有行李都放在外面厅里,我就看着老鼠在我们的包上、桌子上来回追逐打闹。不仅如此,老鼠还进到卧房爬上床,从我们的脑袋上蹿过去。”

不仅遭遇猖狂的老鼠,喝水吃饭也是团队成员面临的一大难题。周围都是咸水,他们要每天去一两千米开外的山底打井水。八月盛夏,大家穿军大衣、军靴还冷得发抖。“我们要在自己搭的帐篷里打激光采数据,那些日子虽然艰苦,但这让我再遇到科研难题时,特别能沉得住气。”周飞笑着说。

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