这就是上海青年科学家!论坛海报上打出七个“标签”,他说别盯着一个方向,会让你看不到远方
2019-10-31
文汇报
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  量子记忆、量子图像、量子计算、量子人工智能……在第二届世界顶尖科学家论坛上,39岁的上海交通大学物理与天文学院教授金贤敏,在自己的展示海报上,足足列出了七个“标签”,吸引了不少科学大咖的围观和交流。

  2014年,金贤敏放弃英国牛津大学物理系讲师的教职,回到上海交大创建自己的实验室。此后,整整四年时间,他没有发表一篇论文,只是沉下心来攻克光量子芯片关键技术。到了2018年,他的论文多了起来:全球首个海水量子通信实验、世界最大规模的光量子计算集成芯片、基于三维集成芯片的光量子计算原型机……

  因为热爱,所以奋斗。论坛上,金贤敏收获了许多灵感,黑洞模拟、量子人工智能、量子拓扑光子学、生物医药及成像……他相信,这些闪着智慧光芒的关键词中,藏着将要开拓的研究新方向。

又见偶像朱棣文,勾起一段尘封回忆

  论坛上,金贤敏看到了一个熟悉的身影——1997年诺贝尔物理学奖得主朱棣文,这勾起了他的一段回忆。

  金贤敏师从中国量子通信领域著名科学家、中国科学院院士潘建伟。博士毕业后,潘建伟建议他留下来做博士后,主攻光量子存储实验。这个实验是用6束激光把各个方向的原子冷却下来并定在一个点上,这一用激光冷却方法捕捉原子的技术,正是由朱棣文发明的。

  虽然一直久仰朱棣文的大名,可直到2014年,朱棣文因当选英国皇家学会会员而造访英国时,彼时正在牛津大学工作的金贤敏才第一次见到朱棣文。熟料,短短五年后,在世界顶尖科学家论坛上,两人将有机会再次见面。“或许朱先生已经不记得我了,但我始终记得激光冷却技术带给我的震撼。”

  金贤敏的研究中,有一项技术就和激光冷却技术有关。无论对于量子计算还是量子通信,存储都是至关重要的一环,单光子级别的光存储器大多要在超低温等特殊环境下运行,金贤敏发明了可在室温下运行的宽带光存储技术,攻克了量子计算的一项“卡脖子”问题。

“被迫”转行,他从不乐意到受益匪浅

  尽管如今在各个领域玩得风生水起,当年导师潘建伟让金贤敏做光量子存储实验时,他还有些不乐意。因为此前,他已经花费两年多时间跟随潘建伟做量子通信的可行性基础试验,并以第一作者完成了“远距离量子隐形传态”工作,以封面文章形式发表在《自然·光子学》上。在一个领域做出成绩,被突然要求转到另一个完全陌生的领域,金贤敏有些接受不了。

  为此,潘建伟开导他说:“在熟悉的领域固然可以做得很开心,但对创新来说并不是什么好事,它会让你眼光狭窄,看不到外面的世界。”

  果然,这一次转型让金贤敏受益匪浅。在牛津大学工作时,同事们都觉得他视野相当开阔——既懂量子存储,又懂量子纠缠和量子通信,于是就让他和做理论研究的博士后合作,共同负责量子存储和光子芯片两个研究小组。这也为他回国组建实验室提供了选择更多研究方向的可能性。

如果不回国,绝对做不到现在的成绩

  闪烁的激光不断将光束投射在一张透明基片上,很快,一个刻有4800个光子回路的波导阵列,以肉眼看不到的精度成型。这是金贤敏团队最新的研究成果——光量子芯片。

  2014年金贤敏回国时,国内光量子芯片相关研究刚起步。他整整思考了一年多,最终确定基于飞秒激光直写的三维集成光量子芯片研发,来解决量子系统的物理可扩展性瓶颈;同时,探索由空到海的量子通信和量子探测,发展可在室温下运行的宽带量子存储技术。如今,当初他所设立的目标正一个个走向现实。

  “如果不回国,我绝对做不到现在的成绩。”金贤敏坚定地说,“国内的科研环境越来越好,政府对基础科学的投入也越来越多,这使得我有条件组建起一支理想团队,在实验室做最前沿的尖端研究。”

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