2017年5月以来上海缔伦光学仪器有限公司，中国科技大学潘建伟院士团队在量子科学上海缔伦光学仪器有限公司的两大核心领域——量子计算与量子通信先后取得了令世界瞩目的突破性成果。

　　该团队一大特色即在于成员多为“80后”“90后”，充满青春朝气与创新锐气。除了斩获国内外诸多荣誉的陈宇翱、陆朝阳等研究带头人，还有一大批青年研究员、博士后乃至博士生构成了中国量子“梦之队”的中流砥柱。

　　近日，“梦之队”的青年科学家接受半月谈独家访问，首度开讲中国量子科学“80后”追梦之路的动人故事。

时间倒回到2016年9月23日。那时，世界首颗量子科学实验卫星上天不过月余。

也不知道是团队里的谁突发奇想，在新疆南山地面站，该项目的部分参与者集中到户外，等待卫星飞过头上的苍穹。在红绿光交会的那一刻，他们拍下一张合影。

2016年9月23日，中科大量子科学研究团队青年人在量子通信新疆南山地面站合影

在那个瞬间，印娟想起2008年的暑假，26岁的她和25岁的曹原在佘山天文台，第一次验证了星地之间量子通信可行的那一刻，印娟大喊，“曹原上海缔伦光学仪器有限公司你别动（仪器），你快来，我收到啦，我收到啦！”

廖胜凯想起自己2010年博士答辩的那一天。博士论文方向是卫星地面站跟瞄系统的他，6年后终于给自己的博士论文画上了句号，当年赌上青春的猜想，证明是可行的。

拍摄这张合影时，83年的曹原在兴隆地面站进行星地光链路测试；

87年的徐凭在西藏阿里地面站裹着“军大衣＋羽绒服”做实验；

87年的芮俊参与了量子化学这一全新方向的实验，在国际竞争中独辟蹊径；

88年的吴湛所在的小组在量子模拟系统中坚定地走出了比国际同行高一个维度的新方向。

拍摄这张合影的人，叫戴辉，是他们的学生，妥妥90后。

微小的量子世界里，装下了很多年轻人，几乎没有一个是在单兵前进。近百年来，包括爱因斯坦、玻尔等在内的几代科学家，一直在追寻着量子世界的奥秘。

这一次，发出追问的，是这群年轻人。

阿里站，设备搭建阶段，杨奎星（左）和徐凭（右）在调节四光子纠缠源

　　坚持：你只要跑下去，天自己会亮

量子光源是一种极其微弱的光信号。单光子级的光信号亮度，相当于一根蜡烛在140公里之外的人眼中的强度，要知道，人类肉眼能够分辨蜡烛光亮的极限距离，大约才700米。

2008年，印娟和曹原被派到上海佘山，借助天文台和卫星之间的光信号星地传输，证明单光子级别的光源也能被地面接收，为星地一体量子通信网络提供实验支撑。

一个无人尝试过的题目。一年间，印娟在楼顶望远镜旁盯着电脑，曹原在楼下控制偏正补偿，日复一日。

由于天气、技术参数等多种因素影响，电脑上几个月都没有一丝信号。忽然有一天，惊喜降临，望远镜和卫星交会在一起时，屏幕上出现了一丝微弱的抖动。

这是历史上第一次证明，如果从卫星上发射单光子级的光信号的话，地面上是可以收到的。也就是说，基于卫星的量子通信是可行的。

量子通信实验卫星过境兴隆地面观测站

走进量子世界，为后来人探出一条平稳的路，让大家渐渐明白这个世界的用处在哪里，是中国量子科学人的初心。

做这样的研究，就像是茫茫黑夜独行，面前是一片混沌旷野，不知道研究方向是否正确，不知道要花费多少时间，不知道最后能不能做得出来。

何玉明有一段时间一直受这种焦虑的困扰。研究对象、测量技术……似乎处处都有不可预测的陷阱。从他考上博士的五年里，身边的人一个个毕业或就业，他的研究却依然举步维艰。

在产生高品质单光子源的过程中，如何让前后产生的光子保持极高的波包重合度，是国际所有研究团队十多年来面临的难题。

斯坦福大学实现了70%重合度，并把这一世界纪录保持了十年，直到2012年何玉明所在的团队通过探索一条崭新的道路，一举把这一纪录提高到了接近100%。

谁都不知道他们能否成功，包括他们自己，为什么还要坚持？何玉明的理由是：“劝自己放弃，比劝自己坚持难多了。”

丽江站量子星过境全景，绿光为卫星上发下来的信标光，淡淡的红光为地面站发向卫星的红色信标光，波长为671nm

　　扎实：哪有那么多本该如此

芮俊2005年进入中国科学技术大学，到今年整整12年。自从投身超冷量子化学，他跟在国外领先小组后面跑了4年。

2013年他开始搭实验装置，想去一家世界领先的实验室参观，对方并不很乐意，后来芮俊是“蹭”其他大学的团队进去的。

美国麻省理工学院（MIT）的教授曾问他，为什么要跟着他们以前的路线做，不去开辟新方向。他老实回答说，我们经验还不足。

没有实验室主页、没有论文……整整三年多时间，他们的团队在国际上没有任何“能见度”。

转机出现在2016年。又一次按照MIT的方法设计实验装置、进行系统搭建，本应出现分子的实验结果，只能看到对应的原子；调试了半天，分子倒是出现了，却无法测量。

这是怎么回事？芮俊和团队里的其他老师同学，花了3个月的时间琢磨，最终弄清楚了——他们为超冷分子研究打开了一个新方向。

“动手比MIT晚了5年，还能绕过他们辟出一条新路，这是我们最欣慰的。”芮俊说，2016年底，MIT开始有很多学生过来参观他们的实验室，结果发现，困惑芮俊及其同事的实验现象，早在5年前MIT的论文里已经显露出了信号，当时却没有引起重视。

量子通信实验卫星过境兴隆地面观测站

科学研究不是一个方法不行，就赶紧换一个方法；而是不停地问自己，为什么这个方法不行。定位问题、复现问题、分析问题……要想解决问题，只有一步一步地往前走。

“必须把前一步的所有问题都解决，才能进入下一步。实验做到最后，成不成基本上心里早就有数了。”与芮俊一样实现超冷量子化学“逆袭”的吴湛如是说。

把量子纠缠源送上太空前，曹原和他的同事发现它的指标总是出现波动。不可能给天上的卫星配一个“维修工”，只有抓紧分析。

问题定位到一个指甲盖大小的光学器件——光束分束器，然后做出50多套相同的试验件，穷尽每一个疑点。

“容得下一张书桌”的中国科学技术大学，默默地给了他们“打怪升级”最大的包容；组建实验室的时候，他们的导师潘建伟院士放开所有束缚，他们可以5年不发一篇论文；团队各司其职，杂务最大程度为实验让步，让大家可以持续高强度、高质量工作。

每一步的基础都打得特别牢，取得理想成绩便显得“自然而然”。

云南丽江站，卫星过境时拍摄的照片。绿光是从卫星上发下来的信标光，波长为532nm

　　承诺

　　关键的不仅是“做什么”，更是“做下去”

曹原曾错过一秒。本来“墨子号”卫星第一夜经过兴隆地面站的时候，他就可以完成星地之间的光路链接，让红光和绿光在天空中相逢。

但是，由于地面望远镜的控制软件版本出现问题，比真实时间快了一秒，第一个夜晚就这么错过了。

是卫星上的载荷出了问题，没有正常启动吗？曹原慌了，他和国家天文台的同事张晓明，一遍遍复盘操作，想的只有一件事：一定要确认是地面的问题。

不到24个小时卫星就会再度过境，参与的所有人都等着光路链接成功，卫星正常运转的那一刻。

“最后发现是地面的错，长舒了一口气。”他们找到了那一秒钟。当卫星的绿光如同一颗耀眼的星划过天际、最终和地面的红光链接在一起时，曹原和张晓明不由自主地拥抱了一下。

　　戳视频看曹原讲【量子系列科普】↓↓↓漫谈夜空中最亮的星——我们是怎么用量子的方式进行安全的信息传输的

徐凭不想错过。知道西藏很苦，但没想到阿里站会这么苦。

地面站位于海拔5100米左右的山上，不通电，靠太阳能供电。在阿里漫长的冬季，太阳能发的电只够支撑实验仪器运转。

卫星都是在凌晨2到4点过境，实验团队几乎每天都在深夜11点前后上山，凌晨5到6点下山。

阿里站由于海拔太高，交通不便，设备都需要利用挖土机才能运送到站点

为省电不能开空调，实验室的温度维持在零下15摄氏度。手机充不了电，拿出屋外就自动关机；用锉刀把冰锉开烧水泡面，面没泡开，水已经全冷了……

但大家最记挂的还是仪器，仅余的电都用来驱动仪器元器件的取暖片。

裹着“秋裤+毛裤+牛仔裤+皮裤”的徐凭，和团队其他成员一起，在高原上呆了150天。

“中间休息了半个月，回来结了个婚。”徐凭说。十年前潘建伟是陈宇翱的证婚人，如今，陈宇翱成了她的证婚人。

潘建伟院士指导团队成员

证明的不仅是婚姻，是十年光阴，更是中国量子科学人薪火相传的探索精神与坚韧毅力。

十年前，国内的量子科学研究既没有经费，也缺乏成熟环境，潘建伟将自己得意弟子陈宇翱、陆朝阳都送到了国际顶尖的实验室，学成后，不用一句催促，他们又回到了中国。

今年4月份，在陈宇翱之后，芮俊竞争到了马普哈佛量子光学联合研究中心的博士后，将以中国量子第三代人的身份，到国际顶尖的实验室工作。“我们有一个不会说出口的默契”。

“你在地球的轨道里，自由地飞；

我在对面的山顶上，寒风在吹。

一路顺风，我们的量子卫星”。

在去年的院内活动上，张文卓把这首改编自《南山南》的《量子星》搬上了舞台，曹原、廖胜凯都是主唱。这时离张文卓把《爱在西元前》改编为《爱在量子前》已有14年。

进入量子世界的机会，芮俊是捡来的，他大学时偶然听了量子通信的讲座；

曹原是碰来的，无意中得知科大有提前面试的计划；

廖胜凯是拼来的，觉得毕业论文一定要经过验证才能完美闭环；

张文卓是主动请缨来的，他坚信在这里望得见第二次信息革命的曙光，付出整个学术生涯也值得。

进入量子世界后，他们才明白这种“公无渡河，公竟渡河”的勇敢，对于自己，比对于那个世界重要多了。

戳视频↓↓↓一起来听《量子星》

《量 子 星》

改编：中科大上海研究院张文卓

你在地球的轨道里，自由地飞

我在地面的山顶上，寒风在吹

如果天黑之后来得及，我要望着你的眼睛

奋斗一生，完成我们的梦

他敢再和你讨论心底的秘密

因为你们已经分配量子密钥

他还能感觉远方另一个兄弟

因为你早已把光子纠缠一起

他说你激光划过夜空的美丽

不及他第一次遇见你

时光转瞬即逝 分秒必夺

如果所有地面站连在一起

扫过夜空只为拥抱你

熬过深夜的那一刻 晚安

你在地球的轨道里，自由地飞

我在地面的山顶上，寒风在吹

如果天黑之后来得及，我要望着你的眼睛

奋斗一生，完成我们的梦

一路顺风，我们的量子卫星

南山南 兴隆北 丽江古城醉

德令哈 云在飞 阿里天空美

　　来源：《半月谈》第14期，原标题《花开，在闪亮的日子——问讯量子世界的中国80后》

　　记者：周琳

主编：孙爱东

编辑：魏春宇