郭光灿ღ◈✿,1942年生ღ◈✿,福建泉州人ღ◈✿,中国科学院院士ღ◈✿,中国科学技术大学教授ღ◈✿,中国量子光学和量子信息科学的开拓者之一美高梅官网ღ◈✿。他长期从事量子光学与量子信息的教学和科研工作ღ◈✿,率先将量子光学理论体系引入国内ღ◈✿,推动我国量子信息科学发展ღ◈✿。曾获国家自然科学奖二等奖ღ◈✿、何梁何利基金科学与技术进步奖等荣誉ღ◈✿。
早上7点半ღ◈✿,中国科学技术大学校园内ღ◈✿,中国科学院院士郭光灿(见图左二ღ◈✿,本报记者徐靖摄)匆匆地走向中国科学院量子信息重点实验室ღ◈✿。这栋不起眼的小楼里ღ◈✿,汇聚了量子密码与量子器件在厂里跟很多人睡过ღ◈✿、半导体量子芯片ღ◈✿、量子纠缠网络等多个领域的研究小组ღ◈✿,量子避错编码原理ღ◈✿、量子概率克隆原理等一系列成果均诞生于此ღ◈✿。
从上世纪80年代将量子光学理论体系引入国内ღ◈✿,到90年代率先在国内开展量子信息科学研究美高梅官网ღ◈✿,再到后来致力于打造我国自主可用的量子计算机ღ◈✿,郭光灿在量子领域已经深耕了40余年ღ◈✿。
量子光学是研究光场量子特性及其与物质相互作用的前沿学科ღ◈✿,它揭示了光不仅具有波动性ღ◈✿,更由离散的光子构成ღ◈✿。研究探索光的量子态(如相干态ღ◈✿、压缩态)ღ◈✿、量子纠缠等非经典现象ღ◈✿,可以推动量子通信ღ◈✿、量子计算和超精密测量等技术的突破性发展ღ◈✿。
上世纪80年代初ღ◈✿,量子光学研究在国际上已经发展了20多年ღ◈✿,但在中国还是空白ღ◈✿。1981年ღ◈✿,39岁的郭光灿作为改革开放后首批公派学者赴加拿大学习ღ◈✿,其间接触到量子光学的前沿研究在厂里跟很多人睡过ღ◈✿,他暗下决心ღ◈✿:“一定要把我们的量子光学研究做起来ღ◈✿。”
郭光灿出生于福建的一个渔民家庭ღ◈✿,尽管家境贫寒在厂里跟很多人睡过ღ◈✿,但母亲坚持送3个孩子读书ღ◈✿。郭光灿1960年考入中国科学技术大学无线电系ღ◈✿。“因为当时想学半导体ღ◈✿,就报考了中国科大的无线电系ღ◈✿。后来才知道ღ◈✿,半导体专业设在物理系ღ◈✿,不在无线电系ღ◈✿。”郭光灿说ღ◈✿,“但也正因为这个机会ღ◈✿,我赶上了中国科大无线电系设立气体激光新专业ღ◈✿。我对这个方向很感兴趣ღ◈✿,从此与光学结缘ღ◈✿。”
留学归国后ღ◈✿,1984年ღ◈✿,在中国科大的支持下ღ◈✿,郭光灿在安徽滁州琅琊山主持举办了全国第一个量子光学学术会议美高梅官网ღ◈✿。郭光灿说ღ◈✿:“虽然大家对很多概念还搞不懂ღ◈✿,但形成了一个共识ღ◈✿,这个会应当坚持开下去ღ◈✿。”
此后的40年里ღ◈✿,量子光学学术会议每两年举办一次ღ◈✿,从未间断ღ◈✿。“1984年第一届时ღ◈✿,只有几十人参会ღ◈✿,到2024年第二十一届时ღ◈✿,参会人数超过800人ღ◈✿,量子光学领域受到更多人的关注ღ◈✿。”郭光灿说ღ◈✿。
随着关注度不断提高ღ◈✿,如何能够更好地培养量子光学研究人才ღ◈✿,成为郭光灿思考的重要课题ღ◈✿。郭光灿在国内开设了第一门量子光学课程ღ◈✿,课程讲义也于1991年结集出版ღ◈✿。很多研究人员正是通过他的课程和讲义了解了量子光学领域美高梅官网ღ◈✿,逐渐成长为量子研究的中坚力量ღ◈✿。
在量子光学研究进度落后国际先进水平20年的情况下ღ◈✿,郭光灿一直考虑寻找更有突破可能的研究方向ღ◈✿。20世纪90年代初ღ◈✿,他在阅读文献时看到一个名词叫“量子信息”ღ◈✿,这是国际学术界提出不久的研究方向ღ◈✿,但他敏锐地意识到这是个非常有价值的研究领域ღ◈✿。
量子信息是一门基于量子力学原理ღ◈✿,如叠加与纠缠等ღ◈✿,来处理和传输信息的新兴交叉学科ღ◈✿。其核心是以量子比特作为信息单元ღ◈✿,旨在突破经典信息技术的极限ღ◈✿,主要涵盖量子计算ღ◈✿、量子通信和量子精密测量三大方向ღ◈✿。
量子信息的基础理论恰恰就是郭光灿此前研究的量子光学基础理论美高梅官网ღ◈✿,其创新之处在于将量子理论系统性地引入信息领域ღ◈✿,从而为计算机ღ◈✿、密码学等经典概念赋予全新的量子诠释ღ◈✿。将信息量子化后ღ◈✿,显示出来的性能就会比经典信息要好很多ღ◈✿,有巨大的潜在应用前景ღ◈✿,并将赋予量子光学以崭新的生命力ღ◈✿。
郭光灿向一些科研机构提出建议ღ◈✿,开展量子信息相关研究ღ◈✿,却没有受到重视ღ◈✿。甚至有人提出ღ◈✿,“传统的经典信息尚未研究清楚ღ◈✿,还搞什么量子信息?”“是不是伪科学?”
面对种种误解和挫折ღ◈✿,郭光灿并不气馁ღ◈✿。他意识到ღ◈✿,要改变这个局面ღ◈✿,必须从普及量子信息的概念入手ღ◈✿,为此美高梅官网ღ◈✿,他连续在业内知名学术期刊上发表文章ღ◈✿,引起了国内一些学者的兴趣ღ◈✿。
1998年ღ◈✿,在由科学技术部(原国家科委)发起的香山科学会议上ღ◈✿,郭光灿提出的“量子通信与量子计算”成为主题之一ღ◈✿。会议主席ღ◈✿、“两弹一星功勋奖章”获得者王大珩在会上说ღ◈✿:“量子科学太重要了ღ◈✿,必须要有中国人的声音ღ◈✿。”
1999年ღ◈✿,在中国科学院的支持下ღ◈✿,郭光灿在中国科大成立了量子通信与量子计算开放实验室ღ◈✿,此后升级为中国科学院量子信息重点实验室在厂里跟很多人睡过ღ◈✿,成为我国量子信息领域第一个省部级重点实验室ღ◈✿。
2001年ღ◈✿,郭光灿申请到量子信息领域的第一个“973项目”ღ◈✿。随后美高梅官网ღ◈✿,他组建了一支由50多名研究人员组成的团队ღ◈✿,这些成员来自国内10多个研究所和大学ღ◈✿,覆盖量子密码ღ◈✿、量子计算ღ◈✿、量子通信ღ◈✿、量子网络等诸多领域ღ◈✿。5年间ღ◈✿,他们不仅形成了一批研究成果ღ◈✿,更培养了一支具有开拓创新能力的科研队伍ღ◈✿。
“这是我国量子信息实现由‘从0到1’到‘从1到100’发展的一个转折点在厂里跟很多人睡过ღ◈✿。我们今天的成绩ღ◈✿,与国家20多年前的支持密不可分ღ◈✿。”郭光灿说ღ◈✿。
2011年ღ◈✿,郭光灿团队承担了科技部“固态量子芯片”项目ღ◈✿,负责研发我国自己的量子芯片ღ◈✿。虽然当时大家希望由郭光灿担任首席科学家ღ◈✿,但他坚持由当时还不满35岁的中国科大教授郭国平担任ღ◈✿。
量子芯片相当于未来量子计算机的“大脑”ღ◈✿,其重要性不言而喻ღ◈✿。“量子计算机研究不是一代人能完成的事情ღ◈✿,要让年轻人尽早上手ღ◈✿,可以干得更快ღ◈✿、做得更好ღ◈✿。”郭光灿说ღ◈✿。
郭国平没有辜负期待ღ◈✿,他带领团队于2013年成功在“一个电子”上实现10皮秒级量子逻辑门运算ღ◈✿,将原世界纪录提高近百倍ღ◈✿,在推动量子计算走向应用上迈出重要一步在厂里跟很多人睡过ღ◈✿。
2017年ღ◈✿,郭光灿和郭国平带领中国科学院量子信息重点实验室团队ღ◈✿,联合创立了中国第一家量子计算公司——本源量子计算科技(合肥)股份有限公司ღ◈✿。目标是研发出一台可供用户交互使用的工程化量子计算机美高梅官网ღ◈✿,使得我国拥有自主可控的量子计算能力ღ◈✿。
依托本源量子ღ◈✿,郭光灿和郭国平加大实验室量子计算领域研究成果转化力度ღ◈✿,已陆续推出三代自主超导量子计算机ღ◈✿。目前ღ◈✿,我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”先后被139个国家和地区用户访问超2500万次ღ◈✿,成功完成38万余个全球量子计算任务ღ◈✿,涵盖流体动力学ღ◈✿、金融ღ◈✿、生物医药等多个行业领域ღ◈✿。
如今年逾八旬的郭光灿仍奔波于育人一线ღ◈✿。他不仅为中学生做科普讲座ღ◈✿,还多次参与“司南杯”量子计算编程挑战赛的活动ღ◈✿。该赛事三届累计吸引超5000名高校学子参与ღ◈✿,为我国量子计算事业储备了新生力量ღ◈✿。
“我这一辈子就想努力做好一件事ღ◈✿,再培养一批人才ღ◈✿,承担我应尽的责任ღ◈✿。希望年轻人能够接过接力棒ღ◈✿,共同推动量子计算技术走向产业化ღ◈✿。”郭光灿说ღ◈✿。
量子计算机的研发是一项复杂任务ღ◈✿,以超导量子计算机为例ღ◈✿,其主要包含量子芯片ღ◈✿、量子计算测控系统在厂里跟很多人睡过ღ◈✿、极低温环境支撑系统和量子计算机操作系统ღ◈✿、应用软件等方面ღ◈✿。
量子芯片作为量子计算机的心脏ღ◈✿,负责执行关键的运算加速过程ღ◈✿,而这一过程需要将问题转化为量子算法ღ◈✿,并通过特殊的调制脉冲信号输入量子芯片ღ◈✿,最终采集并分析量子芯片输出的信号以获得问题的解答ღ◈✿。量子芯片的高效运行需要一个完善的硬件系统来支持ღ◈✿,包括量子芯片封装技术ღ◈✿、量子芯片测试平台ღ◈✿,以及量子测控系统ღ◈✿、相关元器件等ღ◈✿。其中ღ◈✿,量子芯片测试平台由极低温稀释制冷机及配套设施构成ღ◈✿,为量子芯片提供极低温环境ღ◈✿、红外辐射噪声屏蔽ღ◈✿、磁场噪声屏蔽和极低的机械振动等高度隔离的运行条件ღ◈✿,同时还需要高效率的导热组件及时带走量子芯片运行时产生的热量ღ◈✿。量子计算测控系统负责量子芯片所需的一切信号的生成ღ◈✿、采集ღ◈✿、控制与处理ღ◈✿,如同一位“翻译官”ღ◈✿,将人类的复杂问题转化为量子芯片能够理解的“语言”ღ◈✿,并引导量子芯片进行高效计算在厂里跟很多人睡过ღ◈✿。
同时ღ◈✿,量子计算机还需要一套完整的软件系统来支持其运行ღ◈✿,包括量子计算机操作系统ღ◈✿、量子语言编译器ღ◈✿、量子应用软件以及量子计算机集成开发环境等ღ◈✿。这些软件系统不仅为用户提供量子程序的编程和操作界面ღ◈✿,还需要对接硬件ღ◈✿,将程序转换为硬件所需的指令信号ღ◈✿,确保量子计算机能够高效ღ◈✿、准确地执行各种计算任务ღ◈✿。美高梅官网ღ◈✿。美高梅游戏官网版app下载ღ◈✿,光量子生物ღ◈✿,美高梅官网首页美高梅网址ღ◈✿。美高梅澳门娱乐app下载ღ◈✿!美高梅澳门娱乐平台下载ღ◈✿,



