8月17日,位于高新区的济南量子技术研究院实验室内,光学工程师王栋正在调试芯片与光纤的耦合。这一芯片应用于量子通信领域,芯片封装的可靠性关系到最终的应用效果。王栋在显微镜下不断调整角度,同时观察功率计,屏幕上的数字不断变动着……
近年来,量子技术成为科技革命和产业变革的新风口。很多国家在技术研发、人才培养和产业布局上发力,有关这一领域的新发现和新技术不断推陈出新。令人欣喜的是,当前中国在量子技术研究领域已经占据重要位置,而济南量子技术研究院在量子信息科技领域不断取得突破,无疑已经成为这股科研浪潮中的“潮头兵”。
一系列科研项目攻关的背后,党建工作已经成为科技创新的动力源。
全球领先
源自一次次“从0到1”的攻关
在济南量子技术研究院今年的科研成果中,“500公里量级无中继光纤量子密钥分发”无疑是一大亮点。
量子计算机时代的信息安全保障是全世界的研究热点。值得一提的是,济南在2013年就已经建成了当时世界上已知规模最大、功能最全的实用化城域量子通信网络——济南量子通信试验网。为了实现量子通信技术产业化,研究人员一直在探索。
济南量子技术研究院的科研人员中青年人居多。作为一个响应国家重大战略的科研团队,如何激发年轻科研人员的使命感?
“量子信息技术的攻关往往都是0到1的颠覆式创新。这跟我们党100年来走过的艰辛历程一样,科研的道路也经常是曲折艰难的。”研究院党支部书记、副院长周飞介绍,这个过程中需要攻关的技术点众多,科研人员往往需要创造条件来进行各种实验和测试。济南量子技术研究院强化党支部建设,通过党课学习让年轻党员了解老一辈科学家求真务实的高尚品格,无形中激发了大家攻坚克难的动力。
基于“济青干线”现场光缆,科研人员突破现场远距离高性能单光子干涉关键技术,攻克技术难点,克服客观环境干扰,实现了500公里量级双场量子密钥分发。目前这一技术在全球属于领先地位。
一小时的调试
只为一个理想数值
“先锋”并不遥远,其实就是每个人的身边。在济南量子技术研究院的每个科研项目上,党员都发挥着先锋模范带头作用。党员的一言一行都在无声地影响着其他人,身为科学人员的使命感一点一滴浸润到每一位团队成员的心里。
党员郑名扬是研究院的一名项目带头人,他带领团队成功研制出世界首个集成化的多通道量子频率转化芯片,实现了多通道光子非线性频率转换。利用这一技术,实验室实现了毫米级非视域三维成像,这是目前非视域成像的最高精度。该技术在医疗、勘探、侦察等领域具有广泛的应用价值。
“频率转换芯片如果封装可靠性差就会严重影响到产品性能,其中芯片-光纤耦合非常关键,这对耦合精度有着很高的要求,需要科研人员心无旁骛地反复调试,工作量非常大。”郑名扬介绍,在他们的团队中,由党员担任科研骨干,再把科研骨干培养成党员,以此来组建思想先进、能力过硬的团队。
在实验室里,我们看到,为了达到最好的耦合效果,科研人员不被外界所打扰,在显微镜下进行精密调试,只为等待功率计上最理想的数值,差一毫也不行。整个调试过程看起来枯燥乏味,但大家都在一丝不苟地操作着。在这里,为了一个数值,科研人员需要高度专注地调试长达一个小时。
“科研人员的使命是什么?是运用技术革新建设科技强国。”一位科研人员说,之所以能够沉得住气、静得下心,因为他们将视野瞄向世界一流,力争为国家争得技术主动权。
量子+党建
创造更多可能
目前,济南量子技术研究院党支部共29名党员,其中研究生以上学历23人。很多重点科研项目上,党员人数能达到总人数的一半以上。
当科研和党建相遇,碰撞出怎样激发动力的“红色火花”?周飞介绍,党建对科研创新和成果转化的助力作用显著,目前研究院已经取得了多个世界领先科研成果。同时,他们自足主业,承担更多的社会责任。“我们的‘未来已来’科学沙龙重点为中小学生做趣味科普教育讲座,力争培养科技接班人。”目前,研究院获评“山东省科普教育基地”,成为我省首个也是唯一一个以量子科技为主题的科普教育基地。
科研人员也期待通过量子技术为党建创造更多可能性。“有很多珍贵的红色文物,不便展示、容易损坏,不能向公众开放。也许在不远的将来,我们就能利用非视域成像技术,让公众在文物被遮挡的情况下也能直观地看到革命文物原貌,让红色历史更真实地展现在世人面前。这种科技改变生活的力量,也正是科研人员不断砥砺进取的动力。”周飞说。