在安徽省合肥市高新区,一座淡蓝色玻璃立方体建筑颇具科技感,这里有被誉为合肥“最强大脑”的超级计算机集群——“巢湖明月”。
作为国内“量子科技第一股”的科大国盾量子技术股份有限公司(以下简称国盾量子),是“巢湖明月”量子计算机的提供商之一。每每回忆起这座量子计算机成功交付与使用的场景,国盾量子工程师汪家飞心中自豪感满满:“对于量子科技的兴趣与热爱总是能让自己排除万难。”
这句话同样适用于在量子科技道路上奋力攻关的所有青年科技工作者。
在量子科技坐标系上标注自己的位置
2017年,23岁的汪家飞带着对量子科技的憧憬与热爱加入了国盾量子。入职后,汪家飞迅速找准自己的定位,全身心投入到量子计算整机的交付和运维工作。
在量子计算领域,交付与运维是确保量子计算机稳定运行、发挥最大效能的关键环节。
汪家飞深知肩负的责任,每一次交付前的调试、每一次运维中的检查,他都一丝不苟。
电子学设备输出和采集信号是否存在异常、低温器件功能及热连接是否正常、稀释制冷机的低温状态如何……这些看似琐碎的问题,在汪家飞眼中都是关乎量子计算机能否正常运行的大事。
从汪家飞的工位透过玻璃窗,能看到同楼层的同事们边走边讨论量子科技发展动态的身影。在国盾量子科技园里,这样的场景每天都在上演。这群平均年龄35岁的年轻人,正用不同的方式在量子科技的坐标系上标注自己的位置。
国盾量子资深技术专家李东东在博士学习期间就已参加量子通信前期地面验证实验。他对那段与量子卫星地面站做伴的日子记忆犹新。
在量子通信的过程中,卫星发射下来的信号当时需要地面站巨大的天文望远镜来接收。“青海湖边一个山上垭口的地方,我们在这里日落而作、日出而息,能不时看见狼。”那时,身在“无人区”的李东东第一次体会到科研工作的孤寂与难度。
这种状况像极了当时量子企业普遍所处的环境:核心元器件短缺、终端产品集成化困难、工程组网复杂……“但凡做开拓性事业,都会遇到这些困难。”困境中,李东东常常自我安慰。
“育儿式”研发蹚出技术“无人区”
在量子通信领域,量子密钥分发(QKD)设备是构建量子保密通信网络的关键核心设备。
国盾量子产品经理谢志林作为项目经理,负责的第一个重大项目是应用于复杂悬空信道环境的时间相位QKD产品的研发。
2014年,从中国科学技术大学硕士毕业仅3年的谢志林从上海回到合肥,加入当时还不是“热门”的量子行业。
研发过程中,虽然各种难题接踵而至,但所有关键技术最终逐一被攻克。然而在样机完成研制以后,他们发现了一个新问题,这个问题直接影响到实验室样机向最终产品的转化。
团队成员也深刻意识到成功做一款高可靠性的量子通信产品与在实验室做实验完全是两回事。
面对困境,谢志林始终坚信“对待产品和项目要像对待孩子一样,有爱心、有耐心、有信心”。 这种强大信念和激情让当时不少队员深受感触,他们选择和谢志林一样一头扎进实验室,开始了漫长而艰苦的摸索工作。
凭借着坚定的意志和不服输、不放弃的精神,在实验室中,他们屏蔽一切干扰因素,不放过任何一个细微的变化。功夫不负有心人,经过无数次的试验和改进,研发团队终于完成了全球首款时间相位QKD产品研制。
对于该项目的成功研发,有公司领导这样评价谢志林:“当青年女性成为产品负责人,不论是对待产品还是对待项目成员,她们都会像‘母亲’一样尽一切可能创造最好的条件,不会放弃任何机会。”
“最尖端的技术突破,往往诞生于最质朴的坚守与热爱。”谢志林如此回应。
“你愿意多迈一步,世界就往前推进一步”
步入国盾量子展厅,映入眼帘的便是一座接近一人高的黑色冰箱式量子密钥分发样机。这座“初代机”见证着每一代密钥分发设备的加速迭代升级,也记录着量子通信发展初期的“难言之隐”,即核心器件严重受制于人。
李东东回忆,当时为攻克难题,包括食堂的餐桌、电梯间的拐角等“任何可以相遇的地方都可以成为团队临时讨论的场所”。
目前,仅有巴掌大小的板卡式QKD研制样机即将问世,体积越来越小的同时功能却越来越强。如今,它们还可以无缝融入现有经典通信光纤,实现共纤传输,极大降低使用成本。
产品的迭代升级标志着量子保密通信设备集成度越来越高,也见证着以李东东为代表的企业青年科技力量的迅速成长。
目前,李东东已将主要研究方向从量子通信转向量子计算领域,目标是建设现阶段世界上最好的测控系统,服务于中国科研团队从而制造出世界上最好的量子计算机。
“在面对量子科技发展日益激烈的国际竞争时,你愿意多迈一步,世界就推进一步;你愿意多静心钻研一分,国家的优势就增加一分。”鉴于量子科技的前沿性,李东东时常鼓励团队成员,“终有一天,你的竞争对手会发现你已经成为他们面前的‘高山’。”
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