科大國盾量子技術(shù)股份有限公司副總裁、研發(fā)總監(jiān)唐世彪于近日獲得“全國勞動模范”稱號,表彰他在量子科技領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)和產(chǎn)業(yè)報(bào)國的工匠精神。作為國內(nèi)量子信息產(chǎn)業(yè)的先驅(qū),唐世彪帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)持續(xù)創(chuàng)新,先后主持完成公司5代量子通信產(chǎn)品的研發(fā),或國際首創(chuàng)、或打破國外壟斷,從世界首條量子保密通信干線“京滬干線”,到祖沖之三號再到上萬公里星地量子通信,產(chǎn)品性能與集成度不斷提升,突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),不斷推動我國量子產(chǎn)業(yè)技術(shù)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”,成為行業(yè)標(biāo)桿。
博士畢業(yè),勇闖“量子無人區(qū)”
16年前,量子產(chǎn)業(yè)還是一塊無人問津的領(lǐng)域。那時(shí)的唐世彪剛剛從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士畢業(yè)。他沒有和大多數(shù)同學(xué)一樣選擇熱門的IT行業(yè),而是投入了量子信息技術(shù)的研究中。唐世彪告訴記者,早在2004年本科畢業(yè)時(shí),他就已經(jīng)下定決心要為國爭光,把自己的所學(xué)運(yùn)用在推動國家科技的進(jìn)步和強(qiáng)大上。他毅然決然地加入了國盾量子,開啟了自己的“量子糾纏”。
然而研發(fā)過程卻是無比艱難。“那時(shí)的量子通信產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)還是一片‘無人區(qū)’,相關(guān)技術(shù)需要從0開始,核心器件供應(yīng)不穩(wěn)定,交貨周期長,良品率低,這些都嚴(yán)重制約了國內(nèi)量子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”唐世彪帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)迎難而上,決心攻克關(guān)鍵核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)自主可控。
那時(shí),唐世彪和團(tuán)隊(duì)每一天都扎在實(shí)驗(yàn)室里,無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)、反復(fù)地測試,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過4年的艱苦努力,他們終于攻克了單光子探測器等關(guān)鍵核心技術(shù),成功實(shí)現(xiàn)了核心器件的國產(chǎn)化。這一成果不僅打破了國外的技術(shù)壟斷,也使得我國量子通信核心器件領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從無到有的突破。
但唐世彪的目標(biāo)不會止步于簡單的國產(chǎn)化替代,而是要持續(xù)創(chuàng)新,不僅要能用,更要好用。于是,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)又花了3年,一方面繼續(xù)提升單光子探測的雪崩光電二極管的芯片性能,另一方面發(fā)展小體積的集成制冷工藝,解決了影響探測器長期可靠性的低溫密封劣化、玻璃絕緣子低溫開裂等問題,最終實(shí)現(xiàn)了集成度和性能的大幅提升,單光子探測體積整整縮小40倍以上,性能遠(yuǎn)超國外進(jìn)口器件。
推動應(yīng)用,助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展
“做科研和做公司不一樣,我們的科研成果必須走向?qū)嶋H應(yīng)用,才能讓科研成果落地,真正為國所用。”唐世彪深知,這也是從科研走向產(chǎn)業(yè)化的必經(jīng)之路。
2009年剛剛加入國盾量子時(shí),他們就承接了合肥城域量子通信試驗(yàn)示范網(wǎng)項(xiàng)目,這是全球首個規(guī)?;孔油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò),他的團(tuán)隊(duì)也成為國內(nèi)首批量子信息產(chǎn)業(yè)化的實(shí)踐者。他們將多年積累的技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目中,成果實(shí)現(xiàn)了量子通信技術(shù)的初步產(chǎn)業(yè)化。
隨后,唐世彪又牽頭完成遠(yuǎn)距離量子通信技術(shù)突破和設(shè)備研制,多項(xiàng)核心技術(shù)指標(biāo)國際領(lǐng)先,該成果直接助力我國建成世界首條千公里級量子保密通信干線“京滬干線”和國家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)一期工程;帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成全球首款小型化量子衛(wèi)星地面站,已在政務(wù)、金融等重要領(lǐng)域應(yīng)用,有力支撐我國在國際上率先完成“星地一體”廣域量子通信網(wǎng)絡(luò);帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功突破下一代量子通信芯片化技術(shù),實(shí)現(xiàn)首款基于光量子芯片的量子通信??ǎa(chǎn)品體積大為縮小,為量子通信技術(shù)的融合發(fā)展與規(guī)模化推廣應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這些成果直接服務(wù)于“國家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)”、全國最大的城域網(wǎng)“合肥量子城域網(wǎng)”等量子網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,大大推動了量子信息技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室,服務(wù)于國家安全、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等各領(lǐng)域,為發(fā)展我國量子技術(shù)新質(zhì)生產(chǎn)力作出重大貢獻(xiàn)。
傳承匠心,培養(yǎng)科技人才
產(chǎn)業(yè)發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)先行。而量子通信領(lǐng)域,國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)都是空白,再次進(jìn)入“無人區(qū)”。作為第一個“吃螃蟹”的人,唐世彪帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成為國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)制定和測評體系建設(shè)的主力軍,配合主管單位推動檢測標(biāo)準(zhǔn)的落地。在這個過程中,一方面需協(xié)同主管單位完成量子通信的技術(shù)規(guī)范研究、立項(xiàng)申請及標(biāo)準(zhǔn)制定,另一方面還需要同步對量子通信測評相關(guān)工作進(jìn)行探索驗(yàn)證和技術(shù)攻關(guān),前后歷時(shí)4年,最終實(shí)現(xiàn)首個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布。
在研發(fā)的過程中不斷突破,取得驕人成績,唐世彪也不忘注重人才和團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)。2020年11月,他領(lǐng)銜創(chuàng)建了唐世彪量子信息勞模工匠創(chuàng)新工作室。工作室現(xiàn)有成員30余人,其中博士6人,正高級職稱2人,高級職稱9人。工作室也培養(yǎng)了一批又一批優(yōu)秀的量子產(chǎn)業(yè)人才,為推動量子信息技術(shù)領(lǐng)域核心產(chǎn)品的芯片化、小型化、集成化與自主可控不斷做出貢獻(xiàn)。
接下來,唐世彪將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)攻堅(jiān)克難,即將推出新一代的千比特超導(dǎo)量子計(jì)算測控系統(tǒng)。該產(chǎn)品相較于上一代,集成度有了顯著提升,未來還將面向萬比特規(guī)模,進(jìn)一步研發(fā)適用于可糾錯量子計(jì)算機(jī)的新型測控系統(tǒng)。
合肥晚報(bào)-合新聞記者 張夢怡