探索微觀世界的“國家隊”

李娜

合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實驗室是科技部2003年11月批準籌建的五個國家實驗室之一，成立15年間，成果12次入選年度“中國十大科技進展”；在“十二五”期間我國科技創(chuàng)新3項重大突破中占據(jù)2項；國務(wù)院授予的8項國家自然科學(xué)一等獎中占據(jù)2項；1次入選“世界十大科技進展”；1次入選國際物理學(xué)領(lǐng)域年度重大突破之榜首……中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實驗室經(jīng)過多年來的拼搏創(chuàng)新，取得了一系列代表國家最高水平的原創(chuàng)成就，成為微觀物質(zhì)領(lǐng)域當之無愧的科研國家隊。

而此次榮獲2017年度“全國五四紅旗團支部”光榮稱號的微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心量子信息實驗室團支部，正是這個“大家庭”中重要的一員，本刊采訪了微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心量子信息實驗室團支部副書記方余強，更進一步了解了中科大合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實驗室。

為國家信息安全貢獻力量

方余強告訴記者，他是2014年保研至量子信息實驗室開始研究生階段的學(xué)習(xí)，2016年轉(zhuǎn)博，同年下半年開始擔(dān)任量子信息實驗室團支部副書記。

提到量子信息，很多人感到神秘又難懂。方余強介紹說，“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的今天，網(wǎng)絡(luò)信息安全事故頻發(fā)。信息安全對國家安全來說至關(guān)重要。量子通信是迄今為止唯一被嚴格證明是無條件安全的通信方式，可以從根本上解決國防、金融、政務(wù)、商業(yè)等領(lǐng)域的信息安全問題。

2016年4月26日，習(xí)近平總書記來到中國科技大學(xué)考察了微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實驗室，對量子通信研發(fā)工作給予肯定，說“很有前途，非常重要”。視察結(jié)束前習(xí)總書記再次指出：“你們的研究很有希望，大有作為，國家一定會支持，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)要勇于創(chuàng)新，敢于超越，力爭一流，在人才培養(yǎng)和創(chuàng)新領(lǐng)域取得更加驕人的成績，為國家現(xiàn)代化建設(shè)作出更大的貢獻。”殷殷囑托，言猶在耳，使命光榮，催人奮進。也讓方余強和他的同學(xué)伙伴們更加堅定了決心，用自身所學(xué)科學(xué)知識為國家安全貢獻自己的一份力量。

用成果服務(wù)于社會

英國著名的《新科學(xué)家》雜志在其《中國崛起》專刊中報道了微尺度實驗室。文章中說：“過去，合肥最著名的是豆腐和麻餅；現(xiàn)在，他們正在改變這一切，他們已經(jīng)將中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，甚至整個中國，堅定不移地推進到量子計算界的圖譜中。”

由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)牽頭承建的世界上第一條量子保密通信干線“京滬干線”于2017年8月30日完成技術(shù)驗收。“京滬干線”于2016年底順利完成全線貫通，搭建了連接北京、濟南、合肥、上海的全長2000余公里的量子保密通信骨干線路，進行了大尺度量子保密通信技術(shù)試驗驗證，開展了多項多媒體跨域互聯(lián)應(yīng)用研究，完成了金融、政務(wù)領(lǐng)域的遠程或同城數(shù)據(jù)災(zāi)備系統(tǒng)、金融機構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等應(yīng)用示范，在半年多時間里，一直進行著各分系統(tǒng)的應(yīng)用測試和720小時長時間穩(wěn)定性測試，測試結(jié)果表明系統(tǒng)的各項技術(shù)性能指標均達到了設(shè)計要求，全線路密鑰率大于20kbps，可滿足萬用戶的密鑰分發(fā)業(yè)務(wù)需求。同時，京滬干線北京接入點實現(xiàn)與“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星興隆地面站的連接，全線密鑰率大于5kbps，已形成星地一體的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形，大大擴展了京滬干線應(yīng)用能力。

目前美國、歐洲、韓國、俄羅斯等國家和地區(qū)也提出了建設(shè)量子通信干線的計劃，而我國的“京滬干線”目前已經(jīng)具備各項業(yè)務(wù)應(yīng)用能力，它順利通過技術(shù)總驗收意味著世界第一條量子保密通信骨干線路已經(jīng)具備開通條件，我國在量子技術(shù)的實用化和產(chǎn)業(yè)化方面繼續(xù)走在世界前列。不久的將來，“京滬干線”將真正作為一條實用化和商用化的量子通信骨干網(wǎng)絡(luò)向金融、電力、廣電、政務(wù)等各行業(yè)開放，為廣大用戶提供量子層面的安全服務(wù)，從而大力推動以量子創(chuàng)新技術(shù)驅(qū)動新興產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展的戰(zhàn)略需求。

“我們團隊依托‘京滬干線提出了基于量子加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)目缬騃P電話及視頻會議解決方案，致力于為政務(wù)、軍事、國安、公安等部門提供無條件安全的跨域量子IP電話及量子視頻會議服務(wù)，為國家安全保駕護航。團隊于2017年6月在上海和合肥之間對解決方案進行了長時間點對點的通信視頻測試，為跨域量子IP電話及量子視頻會議的大規(guī)模應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。同時我們提出了‘共享量子會議室的概念，計劃在量子保密通信干線沿線城市的金融中心地帶選址建設(shè)公共的量子會議中心，服務(wù)于社會。”

2017年8月，量子物理與量子信息實驗室團隊以“跨域量子IP電話及量子視頻會議”項目參加第三屆安徽省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，獲得創(chuàng)意組金獎（冠軍）和最佳創(chuàng)意獎。并于9月參加第三屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，獲得銅獎。

引領(lǐng)思想，真正提高組織的凝聚力

“我們團隊有五位主要成員，均來自于合肥微尺度國家實驗室下的量子物理與量子信息實驗室，由一名教授和四名博士生組成，其中兩名黨員（一人為保留團籍的黨員）和三名團員。團隊擁有多年量子通信理論和技術(shù)上的積累”，方余強介紹說：“我們這些在校的碩士博士生，平時學(xué)習(xí)工作生活大部分時間都在實驗室里，班級團支部的概念相對弱化，我們試行建立實驗室團支部，與班級團支部并行建設(shè)，圍繞實驗室團支部開展一系列活動，目的就是要加強團員之間的凝聚力，更好的服務(wù)于同學(xué)們。”方余強介紹道。

在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校團委和微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心分黨委的領(lǐng)導(dǎo)下，微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心分團委的工作以“凝聚青年、服務(wù)大局、當好橋梁、從嚴治團”四維格局展開。目前微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心分團委下設(shè)10個班級團支部和11個實驗室團支部，共有團員青年428人，其中非黨員的團員總數(shù)為249人。“近期的工作重心主要集中在貫徹落實從嚴治團的共青團改革要求和思想引領(lǐng)方面。而我們團支部會緊跟團中央和分團委的工作，把爭做習(xí)總書記考察中科大時對同學(xué)們提出的‘六有大學(xué)生的活動繼續(xù)開展下去，讓同學(xué)們對總書記的講話精神有更深層次的解讀；同時開展更多更有趣的主題團日活動，將知識與趣味相結(jié)合，讓同學(xué)們參與活動時也能稍微放松一下科研時的緊張神經(jīng)，提高大家參與團學(xué)活動的積極性，真正提高組織的凝聚力。”方余強介紹道。

“同時我也很榮幸能代表團支部接受團中央表彰并參加獲獎代表座談會系列活動，在座談會上聽取了徐曉書記的講話，和來自全國各地的團員和團干部進行交流，深有感觸。各地團學(xué)工作精彩紛呈，同時也還任重道遠。我們的國家正處在實現(xiàn)‘兩個一百年奮斗目標中第一個一百年奮斗目標、全面建成小康社會的決勝階段。作為當代青年學(xué)子，我們應(yīng)該要有歷史的使命感與責(zé)任感。在全面建成小康社會進程中，我們要肩負起自己的使命，立足崗位、不斷學(xué)習(xí)、學(xué)以致用，做好本職工作。培養(yǎng)天下為公，擔(dān)當?shù)懒x的情懷。”