与量子共舞——记浙大超导量子计算团队青年科学家
杭州网  发布时间:2023-05-05 08:07   

去欧洲一家实验室工作的念头曾出现在李贺康的脑海里,但并没有停留太久。他不需要被说服。2019年,浙大建成了自己的微纳加工平台,一直怀着工程师梦想的李贺康拥有了一片自由探索的天地:“我感受到了那种所有人为同一个目标努力的冲动、全身心投入科研的乐趣。”

接下来的几年,浙大超导量子计算团队以同行难以想象的速度开发出了新工艺,建立起从超导量子芯片设计、制备、封装到测控的全线研发能力。

三、奋斗

郭秋江一直记得刚进课题组时的一件小事。当时制冷机的一个泵出了故障,导师王浩华二话不说,抓起工具,趴到地板上,动手修理起来。这和郭秋江之前想象里“干干净净”的科研完全不同。

后来,郭秋江在实验中遇到过无数次设备故障,王浩华俯下身去的场景总是第一时间浮现在他的脑海里。有一次,他为了尽可能降低损失,整整一夜独自守在处于故障边缘的冷却设备旁边,做好随时应急处置的准备。

郭秋江是这些年轻人中年纪最小的,在他放满仪器设备的实验室里,却能看到一幅颇为“老成”的书法:泛黄的竹简上面竖写“奋斗”两个大字,下注小字:“人的一生全靠奋斗,唯有奋斗才能成功”。王震总是忍不住调侃他,竹简都快发霉了,还挂在墙上。

这幅字陪伴了郭秋江整个高中时期,又被他从新疆带到杭州。说起奋斗,郭秋江真诚地说,这不是空洞的口号,而是从基础的工作开始,建造起科学的大厦。

面对一个30多平方米、空无一物的房间,这群年轻人从零开始,亲手搭建整套超导量子芯片的测控系统。

几个月里,他们每天都要重复差不多的工作。用一堆常见的金工工具:扳手、螺丝刀、老虎钳,搭起比自己还高的铝合金支架,组装制冷机内部每个细小的低温电子器件。超导量子芯片,放在制冷机白色圆筒的底端,从那里一根一根地接出上百条光缆,一头连接着芯片上的量子比特,另一头密密麻麻地接上用于发出微波脉冲、操控量子比特的板卡。

“大多数时候,我们的工作没有外人想的那么高大上,都是在搭设备、接线、写测试代码,做一些看起来特别基础的事情,这是科研底层的逻辑。”郭秋江说。

最近,芯片图形化的关键设备直写光刻机坏了,国外厂家告诉李贺康,返厂维修要等三四个月。等不起,李贺康就自己修,办公室里堆着大大小小的快递纸盒,都是从网上买来的“平替”零件。

面对接二连三的前沿突破,许多人惊叹之余,都有这样的疑惑:为什么是这群年轻人做到了?

“超导量子计算全世界许多科学家都抢着做,目标大家都清楚。”浙大物理学院常务副院长王孝群说,“但我们这批年轻人有一股迎难而上、钻研问题的韧劲,别人屏蔽不了的噪声、改进不了的参数,他们都能攻克。”

熟悉这群年轻人工作状态的专家们都说,他们是同行里工作时间最长、强度最大的课题组,几乎没见他们有过休息日。

“科研就是我的生活,生活是科研的一部分。”谈起“工作狂”这件事,宋超的语气很轻松,夜深人静时的灵光乍现,时常让他兴奋不已。

挑战刷新量子比特纠缠态数目上限时,实验曾一度偏离预期,发生了天方夜谭般的现象:两个量子比特居然会和第三个发生同步的相互作用。实验几个月没有进展,但这群年轻人没有把这看成“耽误”,而是视为发现新知的契机。最终他们发现,这个意外“差错”竟然和量子光学研究苦苦追寻的一种现象恰好是相逆的过程。沿着这条路,他们取得了更多新奇的发现。

5月的风吹动求是园的草木,散发出蓬勃热烈的气息。这群年轻人又开始了实验室里新一天的工作——

“一块蓝宝石,切得方方正正,磨得平平整整,在上面覆盖一层掩膜。再拿一个铝块,用电子束轰击它,铝原子蒸发出来,掉到蓝宝石上。然后把覆盖的掩膜拿开,石头上面留下痕迹,这就是超导线路……”

宋超平静地讲述着。他说,他们的工作就是沉下心来,用日常生活中平常的物质,慢慢做出复杂的量子芯片,再通过一个个字符编成的代码,在芯片上实现神奇的操控。

把未知变为已知,在平凡中结出不凡。就像人类从古到今的一切美好创造,这群年轻人正要从量子世界中摘取更多塑造未来的奇妙果实。

来源:浙江日报  作者:见习记者 涂佳煜 本报记者 曾福泉 通讯员 柯溢能  编辑:郑海云
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