這個(gè)周末，你們宅在家做了些哪些？
在交大有位博士生，他說做研究如同打筆記本游戲，躺在被窩能夠舉辦量子研究。他二破世界紀(jì)錄，兩年兩獲四川學(xué)院竺可楨獎(jiǎng)學(xué)金，他就是化學(xué)學(xué)系匯聚態(tài)專業(yè)博士生宋超，一起瞧瞧他的“躺贏”故事~
因研究量子舍棄保研和出國
成果登刊、子刊
“我從小就想造出一臺(tái)很厲害的機(jī)器。量子計(jì)算機(jī)這個(gè)理想十分遙遠(yuǎn)，甚至可以說是數(shù)學(xué)學(xué)界的一個(gè)圣杯，假如真的造下來了，這么絕對(duì)會(huì)對(duì)整個(gè)人類社會(huì)形成改革性的作用。”
兒時(shí)真誠的看法，隨著時(shí)間推移一直在心里保留了最初的種子，但是生根出芽。2011年，宋超從四川省湖州中級(jí)學(xué)校考入湖南學(xué)院，開始了在量子領(lǐng)域內(nèi)的探求。經(jīng)過幾年的專業(yè)學(xué)習(xí)，他被量子熱學(xué)深深吸引，原先準(zhǔn)備結(jié)業(yè)就出國的計(jì)劃，也因手頭的科研項(xiàng)目而擱置。
2011年，宋超步入廣東學(xué)院，就讀于竺可楨大學(xué)和化學(xué)學(xué)系聯(lián)合管理的求是數(shù)學(xué)班。他對(duì)量子的興趣開始于大二。
大四時(shí)，他舍棄保研打算出國，但當(dāng)時(shí)他正做結(jié)業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，希望借助幾何量子相位開發(fā)一種新型多量子比特邏輯門。這讓他停下了升學(xué)的步伐。最終她們實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)世界上精度最高的四量子比特邏輯門，成果發(fā)表在子刊上。
我的導(dǎo)師王浩華老師對(duì)我說“我認(rèn)為我們的這個(gè)項(xiàng)目堅(jiān)持下去，可以作出世界一流的成果，希望我能留出來。我當(dāng)時(shí)遭到這樣的鼓勵(lì)，也確實(shí)覺得在這個(gè)過程中可以學(xué)習(xí)好多東西，所以就決定留出來了。”
“其實(shí)這個(gè)決定承受著巨大的壓力，由于留出來就意味著，在他人都出國升學(xué)深造的時(shí)侯，我須要在沒有任何身分的情況下在實(shí)驗(yàn)室做科研。”可是那些和他所熱愛的量子熱學(xué)相比根本算不了哪些。在導(dǎo)師和并肩拼搏的伙伴的陪伴與鼓勵(lì)下，宋超走出了彷徨期。
確實(shí)，如今我們做到了。”宋超的話語里有感激，也有自豪。為此，在做了一年科研助理后，2016年，宋超通過考研再度步入復(fù)旦。
他作為主要人員之一搭建了多個(gè)高性能多超導(dǎo)量子比特測(cè)控平臺(tái)，完成了多個(gè)原創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)，兩次刷新固體元件上量子糾纏比特?cái)?shù)的世界紀(jì)錄，在《》，《》和《》等知名國際學(xué)術(shù)權(quán)威刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文12篇，被引頻次數(shù)累計(jì)超過200，其中2篇一作，4篇共同一作，她們團(tuán)隊(duì)的量子操縱技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
在普通人眼里，量子的世界離日常非常地遙遠(yuǎn)。宋超笑著說，每位化學(xué)學(xué)系的專科生在初入學(xué)時(shí)，就會(huì)經(jīng)歷“三觀的重建”，他也不例外。
宋超說，在微觀世界里，原子和分子都根據(jù)量子熱學(xué)的特有規(guī)律運(yùn)動(dòng)，而我們所熟知的精典化學(xué)定理，例如牛頓熱學(xué)，是難以應(yīng)用到微觀的量子世界的。
“但有意思的是，當(dāng)微小的原子和分子不斷累積，成為我們平常能看到的宏觀物體，它們所帶有的量子特點(diǎn)就消失了物理實(shí)驗(yàn)論文，轉(zhuǎn)而根據(jù)精典化學(xué)學(xué)的定理運(yùn)動(dòng)，這很挑戰(zhàn)人們的三觀，如同微觀世界與宏觀世界脫鉤了。”宋超說，“這就是量子熱學(xué)有意思的地方，它與精典化學(xué)學(xué)之間的矛盾，讓二者格格不入。”
近來幾年，實(shí)驗(yàn)室漸漸實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)化，通過筆記本就可以操控實(shí)驗(yàn)設(shè)備，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。“我休假在家，躺在被窩里，還可以看著筆記本，就可以操作實(shí)驗(yàn)儀器了。”宋超笑著說。
宋超打了個(gè)比方，“我們用筆記本操控實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如同一些人玩兒筆記本游戲，惟一的區(qū)別在于，游戲里的場(chǎng)景和畫面會(huì)出現(xiàn)在屏幕上，而對(duì)于我們來說，看見筆記本上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，才能直接腦補(bǔ)量子運(yùn)動(dòng)、糾纏的神奇畫面。”
“我把背后交給你”成功與科研團(tuán)隊(duì)的默契密不可分
獨(dú)木不成林，在量子計(jì)算機(jī)發(fā)展不斷前進(jìn)的公路上，我們看見的是一群開路者的形象，而這也正是宋超最為看重的。“我希望大家不要把整個(gè)重心落在我一個(gè)人身上，由于如此多成就和我的團(tuán)隊(duì)成員們密不可分。”“這么多年來團(tuán)隊(duì)之間培養(yǎng)下來的默契是我最珍惜的。”
她們的團(tuán)隊(duì)里有大專生、博士生和專業(yè)班主任，大會(huì)兩天一大開、兩天一小開，多年的并肩作戰(zhàn)，讓她們對(duì)于某個(gè)問題的“橫眉冷對(duì)”磨練成了現(xiàn)今的“一個(gè)無聲示意目光，默契指數(shù)就爆發(fā)”。
這些默契關(guān)系被宋超形容為“我把背后交給你”的一種高度信賴的關(guān)系，“你把這件事做好，之后我在你的基礎(chǔ)上再往前一步，我們你們環(huán)環(huán)相扣，最后把整個(gè)成果做下來。在這個(gè)過程中，個(gè)人的努力并不是最重要的，團(tuán)隊(duì)的合作才是重要的。”
不僅行動(dòng)上的默契以外，你們對(duì)待前進(jìn)路上的各類情況和意外的心態(tài)則是她們的另一種默契。“遇到困難，就意味著發(fā)生了一些我們不了解的事情，而這正是我們正在找尋的東西，背后可能會(huì)蘊(yùn)涵著愈發(fā)深刻的化學(xué)規(guī)律。”
例如在一次文章成果的研究過程中，她們發(fā)覺一些量子比特之間“好像存在個(gè)別未知的互相作用，量子信息會(huì)轉(zhuǎn)移，量子的狀態(tài)會(huì)忽然改變”，這些現(xiàn)象給她們引起了很大的困惑，讓她們?cè)鹊膶?shí)驗(yàn)課題“差點(diǎn)做不下去了”。
但當(dāng)她們換一種角度去看這個(gè)問題的時(shí)侯物理實(shí)驗(yàn)論文，卻發(fā)覺這是一種全新的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。
于是她們干脆停出來去研究這個(gè)中途出現(xiàn)的問題，最后認(rèn)定這是先前好多化學(xué)學(xué)家曾提出過但沒能在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)的量子比特的互相作用。就這樣，一個(gè)棘手的絆腳石被她們轉(zhuǎn)化成了通往新的未知世界房門的鎖匙。
“科研研究的是未知的現(xiàn)象，發(fā)生意外風(fēng)波是十分正常的。正是由于有好多意外的東西才值得我們?nèi)パ芯浚笠舱怯捎谖覀儼盐粗梢阎瑫?huì)收獲好多的想不到的成果。”這是宋超和他的團(tuán)隊(duì)共同的心里話。
怎樣成為更好的自己宋超如此說
1、希望你們能有一定的急迫感，或則說是對(duì)自己的時(shí)間有一定的掌控度。對(duì)時(shí)間的規(guī)劃是十分重要的，管理時(shí)間的效率提升了能夠更好地完成自己的任務(wù)。
2、多去了解一下自己這個(gè)領(lǐng)域最前沿的狀態(tài)是哪些樣子的，之后規(guī)劃自己的未來。提早對(duì)之后要走的路做好一定程度的打算，當(dāng)真正踏上路時(shí)才不會(huì)迷惘無措。
3、不要用身體上的勤奮去掩藏你思想上的怠惰。你們會(huì)下意識(shí)地去先做一些簡(jiǎn)單的，沒有挑戰(zhàn)性的事情以及重復(fù)性的勞動(dòng)，真正須要注重的是先去做最重要的事情，跳出自己的舒適區(qū)，這是宋超在科研過程中體會(huì)很深的一點(diǎn)，希望你們能深刻體會(huì)。