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持续 14个五一节,他都在实验 室研究 量子计算 机

新华社合肥5月2日(记者徐海涛5月1日凌晨 8时40分,42岁的中国科学技能 大年夜 大年夜 学传授 郭国平像以往的13个五一节一样,踏入实验 室大年夜 大年夜 门。

“啾啾啾”,这是紧缩 机在“鸣叫”;“嗡嗡嗡”,这是真空泵在“和声”……实验 室里各类 仪器声汇成的“交响乐”,在他耳中特别 调和 。哪个“乐手”不在状况 ,一听即知。

紧缩 机,转速正常;真空泵,指标正常;液氮、液氦,液面高度正常……说起液氦,这可是让郭国平14个五一节不克不及 安歇 的“元凶”之一。量子计算 的研究 平台,须要 零下270摄氏度旁边 的情况 。营造如许 的极低温情况 ,一天须要 花费 20多升液氦,而液氦偏偏又很贵,100多块钱一升。

“我们有两个研究 平台,也就是说,一天不干就要白扔五六千块钱。假如 关掉 落 落 几天再重启,要几万块钱。”郭国平说,为了不浪费 科研经费,他的实验 室从2005年建立 到如今 ,根本 上全年无休,两班倒24小时运行。“前五六年人少,主假如 我一小我 值班。后来同事、学生多了,我日常平常 轻松一些,然则 节假日 要让学生回家,照样 我们当师长教师 的值班。”

检查 完仪器仪表和前一天数据采集情况 ,郭国平开端 预备 芯片样品。他花了1个多小时,在长宽不到一厘米的芯片板上,焊上50根线。然后来到另一个房间里的研究 平台,拆下悬在空中一米多高的圆柱形罐子,露出量子计算 机的“真容”:一层一层金黄色的圆形面板,之间用柱子和密密麻麻的线束相连,像一个豪华 大年夜 大年夜 吊灯,又像一个多层的扭转 木马。

郭国平把芯片样品放进“大年夜 大年夜 吊灯”,对接芯片和仪器仪表引线,启动法度榜样 ,开端 测试芯片状况 。

20世纪80年代 ,诺贝尔奖获得者理查德·费曼等人提出构思 ,基于两个独特 的量子特点 ——量子叠加和量子纠缠构建“量子计算 ”。比较 电子计算 机,量子计算 机理论上运算才能 将有几何级数的增长 ,被认为 将是下一代信息革命的关键 动力。

2005年,郭国平因为量子通信 方面的科研成果 获得中科院院长特别 奖,同年获得中科大年夜 大年夜 博士学位并留校工作。然则 ,他做出了一个一些人认为 “很傻”的决定 ,放弃 已经做得风生水起的量子通信 研究 ,改做量子计算 。

“那时刻 我真的被认为 是‘愣头青’。量子计算 当时 在国内的根本 近乎空白,与先发国度 差距巨大年夜 大年夜 ,并且 研究 起来很花钱,又难出论文。”郭国平说,他之所以愿做“愣头青”,是因为“这个器械 对国度 太重要 了”。

此道不孤。在导师郭光灿院士等人支撑 推荐 下,方才 博士卒业 的郭国平组建起量子计算 研究 小组。

研究 量子计算 机是一个别 系 工程,从芯片设计到纳米加工、检测、数据分析 、软件编程,涉及物理、微电子、机械、软件等多个学科,而他们大年夜 大年夜 多从头干起。

“在实验 室从切割硅基板到做出芯片,一切顺利 的话,一个流程得三四天。”曾经是郭国平的学生、如今 已留在实验 室工作的特任研究 员李海鸥说,做芯片时要在密闭的超净间里一呆十几个小时,大年夜 大年夜 多半 时光 必须 站着,经常站得腿颤抖 。

经由 艰苦 尽力 ,郭国平的研究 小组2009年在国内初次 实验 实现了量子霍尔效应。从2012年到2017年,他们先后实现了基于半导体的单比特、两比特、三比特量子计算 。实现国内零的打破 ,跟上了国际前辈 科研机构的节拍 。

固然 进步 很快,但郭国平认为 仍然要承认 与前辈 机构的差距。“我们起步晚、根本 差,别人经由 的路甚至踏过的坑,我们也必须 一一走过,才可能有技能 积聚 。”郭国平说,要追上别人,造出真正有实用 价值的量子计算 机,唯有日夜兼程。

义务 编辑 :丁京
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