作者:常河 张梦怡 孙超 来源:光明日报微信公众号 发布时间:2021/12/6 17:44:14
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23年前的钱学森回信,激励量子计算机问世

 

12月4日上午,科院院士郭光灿将钱学森手书的一封回信正式捐赠给中国科学技术大学文博院。该信件是中国著名科学家钱学森写给郭光灿院士的一封回信,信中就量子信息技术问题进行了讨论,并提出“中国应统一组织全国力量攻克量子信息系统的技术问题”。当天现场,以郭院士名字命名的“中国光学学会郭光灿光学优秀博士学位论文奖”正式设立。

79岁的中国科学院院士、中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿说:“那封信是我们出发的时候一份重要的嘱托”。

郭光灿是中国量子信息学的开创者和奠基人,多年来一直致力于“让量子计算机走出实验室,真正为人类社会服务”。2013年,郭国平研究组在“固态量子芯片”上取得重大突破,成功在“一个电子”上实现10皮秒级量子逻辑门运算,将原世界纪录提高近百倍。2020年,郭光灿率领源起于科院量子信息重点实验室的本源量子团队正式推出了国产工程化的超导量子计算机“本源悟源”,搭载6比特量子芯片“夸父”KFC6-130组装完成,采用超导方案,并通过本源量子云面向全球用户提供量子计算服务,与IBM、Google、Intel等国际巨头共同竞争。

“这些成绩的取得,里面饱含着钱学森先生的鼓励。”日前,在中国科学技术大学,郭光灿向记者展示了23年前钱学森给他写的一封回信。

二十多年来,这封信一直激励着他投身于量子信息科技事业,在量子计算、量子保密通信等领域做出卓越成就,并培养出一大批源自本土的“量子人才团队”。

让更多的人了解量子信息

1960年,福建惠安人郭光灿考入中国科学技术大学,成为该校第三届学生。“那时,学校就教育年轻人必须有担当,要承担国家需要解决的重大问题,不屈不挠,勇攀高峰。”年轻的郭光灿的心中埋下了为国奉献的种子。

一次偶然的机会,郭光灿接触到量子光学,他对此极为感兴趣。“量子世界太神秘了,很陌生,又充满了诱惑。”

1981年,郭光灿被公派到加拿大多伦多大学担任访问学者。同年,诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼(Richard Feynman)首次提出量子计算机概念。“那个时候,国内对此一片空白,到了国外才发现,他们已经研究了20年了。”郭光灿暗下决心,一定要推动中国量子光学的发展。

回国后,郭光灿积极推动国内量子光学的研究。1984年,他召集了全国对量子光学感兴趣的学者专家,在滁州琅琊山醉翁亭召开了国内第一次量子光学会议。随后,他写出了国内第一本《量子光学》书籍,并在国内首次系统教授量子光学课程。

不少科研人员因为看了这本书,听了郭光灿的课,而开始进入到量子光学领域。

20世纪90年代,当量子信息作为一门新兴学科在国际学术界悄然萌芽时,郭光灿敏锐地意识到,量子信息领域将是国家未来发展战略的重要一环,一定会对国家发展发挥巨大的作用。尽管很多人反对,他还是义无反顾地选择了这条路。“当时没什么经费,很多人也不看好我们,但是我们就是相信这个领域一定会开花结果,哪怕碰了很多钉子,我们也要走下去。”

钱学森回信鼓励

1998年,郭光灿开始组织“量子通讯和量子计算”香山科学会议。香山科学会议是中国科学界的“传统项目”,由科技部(原国家科委)发起,会议以基础研究的科学前沿问题与我国重大工程技术领域中的科学问题为会议主题。

手续都办完了,有一个事情却犯了愁。按照惯例,每次香山会议都要找一位著名科学家主持。这位“著名科学家”去哪找?郭光灿想起了钱学森。在给钱学森的信里,他邀请钱学森来主持“量子通讯和量子计算”香山科学会议。

没想到,很快,郭光灿就收到钱学森先生的回信。

遗憾的是,由于已经87岁高龄,“行动不便”,钱先生“已不能参加任何会议”。对此,郭光灿有些歉疚,“要是早知道钱老的身体情况,我也不会发出这样的邀请”。

时隔二十多年,郭光灿向记者回忆信的细节时依然印象深刻。开门见山,钱学森在信里说:“我很同意您说的应统一组织全国力量攻克量子信息系统的技术问题。此事关系到国家大事。”

钱学森同时说:“现在是社会主义市场经济时代,时代不同了,老一套方法是行不通的。”

致力量子计算机为人类服务

“这封信给了我很大的鼓舞,也让我思考出路。”郭光灿说。

1999年,在中国科学院的支持下,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。2001年,该实验室被科院正式批准为科院重点实验室,全称“中国科学院量子信息重点实验室”,成为我国量子信息领域第一个省部级重点实验室。

2001年,郭光灿申请到了中国量子信息领域的第一个“973”项目,来自国内十多个重要研究所和著名大学的五十余位科学家协作参加该项目的研究,这个项目是我国量子信息领域的第一个“973”项目,郭光灿担任首席科学家。他把国内这个领域的主要队伍都拢了起来——十几家参与单位,五十多位骨干研究人员。这支队伍成为日后中国量子信息科研力量的一支重要班底。

2003年,郭光灿教授当选中国科学院院士,并荣获“何梁何利”奖。

从此以后,郭光灿就带领着团队,在量子信息领域深耕细作,开拓创新,在量子计算、量子保密通信等领域做出了一系列国际一流水平的原始创新科研成果,同时也培养了一支具有开拓创新能力的科研队伍。

2017年,带着起源于科院量子信息重点实验室的技术,郭光灿的“徒弟们”又在合肥成立了国内量子计算龙头企业“本源量子”,开始进行量子计算的产业化,致力于“让量子计算机走出实验室,真正为人类社会服务”。

“量子计算机的发展要经历量子原型机、量子霸权和量子通用机三个阶段,目前人类正在走向量子霸权阶段。”郭光灿表示:“即便是霸权出来了,我们也不能说量子计算机做好了,因为距离通用机还相当远。”

时至今日,钱学森信中提及的、几代科学家心心念念的“国家大事”的脉络已经愈发清晰。

尤其让郭光灿院士欣慰的是,“我看到年轻人在量子信息领域成长、成才,蓬勃发展,相信他们能开创量子信息更加美好的未来”。

“中国光学学会郭光灿光学优秀博士学位论文奖”正式设立

12月4日,“中国光学学会郭光灿光学优秀博士学位论文奖”签约仪式同期举行。

为激发博士研究生的创新精神,进一步提高光学学科博士生教育质量,激励光学学科前沿具有创新能力的科研人才,促进我国光学事业发展,2016年起中国光学学会开始开展光学优秀博士学位论文的评选工作。

2021年9月18日在深圳举办的中国光学学会第八届常务理事会第十次会议上,常务理事会审议了中国光学学会光学优秀博士学位论文评选条例修改草案,通过了奖项名称由中国光学学会光学优秀博士学位论文更改为“中国光学学会郭光灿光学优秀博士学位论文”的决议。郭光灿光学优秀博士学位论文每年评选一次,每一届评选不超过5篇获奖论文,每篇奖金10000元;视实际情况,也可评选不超过10篇的提名优秀论文,每篇奖金5000元。

更名后,“中国光学学会郭光灿光学优秀博士学位论文奖”由郭光灿院士的学生——韩正甫、周正威、李传锋、郭国平、张永生、黄运锋六人筹款捐资200万元设立,由中国科学技术大学教育基金会负责运营管理。

“中国光学学会郭光灿光学优秀博士学位论文奖”的设立,用以表彰青年科研人才,促进光学学科发展,推动我国光学事业发展。同时,也是对郭光灿院士卓越贡献的回馈。

 
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