20世纪60q代Q量子力学最伟大的实践者之一理查?span lang="EN-US">·菲利?span lang="EN-US">·Ҏ(gu)Q?span lang="EN-US">Richard Phillips FeynmanQ曾写下q样一句话Q?span lang="EN-US">?/span>我想我可以有把握地说Q没人真正懂得量子力学?span lang="EN-US">?/span>q句话在今天看来仍有意义。迄今,人类q只能描q量子现象,而无法理解其背后的真正运行机?span lang="EN-US">—?/span>因ؓ(f)量子世界的神U之处在于,它所对应的物理是人类无法通过宏观感知识别的。ؓ(f)了揭C其中的奥妙规律Q物理学家已l提Z许多理论与多U诠释。如今,q些专业术语随着量子U技的发展也已逐渐渗透到了大众的视野之中Q如?/span>U缠”?/span>量”?/span>退相干?/span>{,听v来神U且晦ӆQ但也富有极强的力Q吸引着无数如北京大学前沿计研I中心研I员袁骁一般的青年U研人甘愿投w其中,奉献青春。“我目前的研I域主要是关于量子信息和量子计的基础理论。”针对这样一门由量子物理、计机U学与信息科学相l合而生的新兴交叉学科Q袁骁坚定地认ؓ(f)Q量子信息和量子计算?x)是未来物理学和信息学发展的重大方向之一Q“利用量子物理不同于l典物理的特性,我们可以机U学、信息科学提供新的方向,如安全量子通信协议Q超经典算法的量子计算{。?/span>

袁骁Q现d京大学前沿计研I中心助理教授,博士生导师,北京大学博雅青年学者。他?span lang="EN-US">2012q在北京大学物理学院获得学士学位Q?span lang="EN-US">2017q在清华大学交叉信息研究院获得博士学位。之后分别在中国U学技术大学、牛z大学、斯坦福大学q行博士后研I?span lang="EN-US">2020q加入北京大学前沿计研I中心。研I兴包括量子计、量子信息、量子资源理论等?/span>
年何妨梦摘?敢挽桑弓玉?/span>
早在高中Ӟ袁骁在理U方面的天赋便已崭露头角。作为班U中的一名“竞赛选手”,数学对他而言Q不仅是争取荣誉的赛场,更寄托着他求辄理的青衿壮志。但是通过高强度的学习(fn)与训l,他却渐渐觉得抽象的数学公式似乎成了桎梏,让自己难以发C物运行的本质规律。“当焉时候的x肯定不是很成熟”,立当下回首青ӆ光阴Q袁骁如此评价彼时的自己Q但同时他也庆幸着与物理学的相遇?/span>
通过课本外加一些科普类书籍Q物理学中对于探索宇宙运行机理的部分深深吸引着袁骁的目光,其“物有本末,事有始终”的演变规律与他对科研的无尽畅想不谋而合。于是,他在填报志愿时坚定地报考了北京大学的理论物理学专业Q决心在q一领域中一展宏图,正所谓“少q何妨梦摘星Q敢挽桑弓射玉衡”?/span>
整个本科阶段Q袁骁一直在天体物理与理论物理等领域中潜心笃行。“但其实那时候,我ƈ没有真正参与U研Q没有发表一文章。”也或许正是在这D|间里Q袁骁锤炼出了笑Ҏ(gu)折、苦中作乐的坚韧品质Q“我觉得刚开始投入科研工作,有些坎坷太正怺”。“下得了苦功夫,坐得住冷板凳”,袁骁便是凭借着此种毅力Q不仅同时获得了理论物理与计机的双学位Q更国内另一所学府——清华大学——的博士录取通知书也收入囊中?/span>
2012q_(d)袁骁利成ؓ(f)清华大学W二扚w子信息方向的博士生?span lang="EN-US">?/span>我听了很多公开课,最l决定将量子信息作ؓ(f)我毕生的研究目标?span lang="EN-US">?/span>所谓量子信息科学,是量子物理学和信息U学的交叉学U。这U诞生于后摩?dng)时代下的计、编码和信息传输的全C息方式,充分发挥量子相qӀ量子纠~等Ҏ(gu)的强大作用Qؓ(f)H破芯片极限提供新概c(din)新思\和新途径Q这不仅充分昄了学U交叉的重要性,且量子信息的最l物理实玎ͼ更会(x)催生物理学、信息科学等观念和模式的重大变革?/span>
各也有涯,而知也无涯,寻这个尚且遥q的U研理想Q袁骁深以ؓ(f)自己的知识储备与U研视野仍须不断扩展Q因此他在其后的几年之中相前往中国U学技术大学、英国牛z大学与国斯坦大学开展博士后阶段的研I工作,力求吸纳癑֮之长Q滋养自w之理想?/span>
逐梦量子Ex而行 学成归来初ؓ(f)人师
如今Q量子计等技术在全球的学术界与工业界都是备受瞩目的焦点,人才紧俏、研I火爆,发展势头十分q猛Q甚臛_逐渐成ؓ(f)世界各国战略竞争的重点之一。各国高校都UL(fng)开始徏立v相关的重点实验室Q但袁骁却对外相对前沿的研I环境毫无留恋,?span lang="EN-US">2020q成功走完了在斯坦福大学?span lang="EN-US">?/span>取经?/span>之旅后,毅然下定军_回归国Q纵然其间遭遇了疫情的阻,但他q是利加入了o(h)他寤寐思服的母?span lang="EN-US">—?/span>北京大学的前沿计研I中心,为我国的量子技术添砖加瓦?/span>
“一斚wQ我在研I子信息的基础理论Q这有助于更好地理解量子Ҏ(gu),从而设计出新的量子协议和算法。另一斚wQ我和团队主要以目前或近期可实现的量子计机为目标,来设计新的量子计算法。”相较于?span lang="EN-US">21世纪信息U学发展提供新的原理和方法的量子信息技术,量子计算的实现目前仍相对受限。另外,虽然量子通信是当之无愧的信息安全利器Q但相比hQ量子计一旦被ȝQ则可能成ؓ(f)C代科技q步的引擎。但若要实现通用量子计算Q无疑需要学术界和工业界的共同努力?/span>
管目前对于多久可以实现通用量子计算q有待讨论,但针对特定问题的规模量子芯片或许有望在不久的将来得以达成,甚至可以希冀的是Q小型量子芯片在未来?x)在化学、材料、h工智能等众多特定领域l放光芒?/span>
依托于这L(fng)发展背景Q袁骁也在自q职业规划路上Ex前行Q在量子相干性方面,他创新性地提出了量子相q性的度量、提U及(qing)与量子随机性的关系Q相x章入选了基本U学指标数据库(ESIQ?span lang="EN-US">Top 1%高引论文。与此同Ӟ袁骁q提出ƈ解决了单份量子相q性的E释问题,为单份量子相q性理论提供了基础。在量子U缠探测斚wQ他提出了纠~验证的量漏洞问题Qƈ与中国科学技术大学实验团队合作实C克服相关问题的纠~验证实验?/span>
始于理论Q臻于应用。袁骁对于量子计的应用同样有着自己的洞见:(x)在量子随机数斚wQ他着gZ量子相干性的应用Q设计ƈ实现了基于超导量子比特的量子伯努利工厂协议;在量子模拟方面,他则更多聚焦于基于量子错误缓解算法,提出了量子计机的虚实演化变分算法以?qing)在量子化学中的应用?gu)Qƈ针对一般过E的量子模拟法和有效的开攄l进行模拟。同Ӟ袁骁q在《现代物理评论?i>Q?span lang="EN-US">Reviews of Modern PhysicsQ?/i>和《自然物理评论?i>Q?span lang="EN-US">Nature Review PhysicsQ?/i>发表lD论文Q且都入选了基本U学指标数据库(ESIQ?span lang="EN-US">Top 0.1%高被引论文?/span>
q今Q袁骁与量子信息和计科学结~已十年有余。这期间Q他共在国际学术期刊Q例如《自然?i>Q?span lang="EN-US">NatureQ?/i>?qing)其子刊、《科学?i>Q?span lang="EN-US">ScienceQ?/i>、《物理评?span lang="EN-US">X?i>Q?span lang="EN-US">Physical Review XQ?/i>、《物理评论快报?i>Q?span lang="EN-US">Physical Review LettersQ?/i>和《现代物理评论?i>Q?span lang="EN-US">Reviews of Modern PhysicsQ?/i>{发表论文共76,其中包括3?span lang="EN-US">ESI热点论文Q?span lang="EN-US">0.1%Q和6?span lang="EN-US">ESI高引论文Q?span lang="EN-US">1%Q,其工作还多次被国内外媒体报道?/span>
对科研,袁骁胸有成竹、@梦而行Q但对加入高校后初ؓ(f)人师的新w䆾Q他却表C“还在学?fn)中”。“从学生到老师Q这一w䆾的{变还需要一些时间来适应Qؓ(f)人师表是一件不Ҏ(gu)的事。”袁骁直a。不q,一q的上课体验已让他收获了授h以渔的成感Q但同时Q他也反思道Q“不同学生的学习(fn)和接受能力可能差异很大,因此需要因材施教,今后我也?x)朝此方向不断努力。?/span>
木铎金声Q滋兰树(wi)蕙。量子技术的未来光明但道M长,需要学术界薪火怼方能发展壮大。袁骁作为其中集学、研一体的q轻U研人,更觉重Q在肩Q不敢懈怠。因此,他表C始终保持一颗冷静的头脑Q即便在量子技术掀L(fng)如此热潮中,也须心无外物地冷静思考,因材施教地立h(wi)人?/span>