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从量子实验室到西藏背包客——访中国科大量子实验室陈泺侃博士

/钱霜霜 沈圣

 

陈泺侃,20096月获得中国科学技术大学学士学位,20156月获得中国科学技术大学博士学位,同年开始进行博士后研究工作,师承潘建伟院士。主要研究方向为多光子纠缠及光量子计算。

曾获得过求是奖、量子信息与量子科技前沿协同创新中心优秀研究生奖、第四季中国科学技术大学物理学院研究生学术论坛报告一等奖等学术奖励。

夏条绿已密,朱萼缀明鲜。在六一这个充满童趣和希望的日子里,我们有幸采访到了陈泺侃师兄。在陈师兄自主创业经营的眼镜店中,从物件布置中我们感受到了师兄简明大方却又不失个性的审美;在墙上挂着的“天道酬勤、人道酬善、商道酬信”的三幅书画中,我们感受到的是陈师兄为人、为商、为科研的信条。

 

实验室之内:任重而道远

量子,一个隐秘而伟大的存在。自从2016816140分,“墨子号”量子实验卫星的升空之后,量子相关的新闻和信息开始呈指数级增长,出现在人们视野之中,并带动了于此相关的一系列量子方面的报道和信息。“量子计算机”“量子通信”“量子纠缠”“量子保健品”……人们被各种量子的新闻和信息淹没,量子从一个科技名词渐渐迈进我们的日常生活中,甚至成为了我们茶余饭后的谈资。然而,量子对于大部分人来说,就像是个“犹抱琵琶半遮面”的少女,高贵中带着神秘,听说过却不了解,连同量子技术的研究队伍亦是如此。

今天,我们怀着兴奋而忐忑的心情采访到一位量子的“自家人”——量子国家实验室的研究员陈泺侃博士,他将带领我们揭开量子神秘的面纱,并向我们展示一位量子研究者的科研与生活。

开门见山,首先我们迫不及待地围绕神秘的量子项目展开了今日采访。

提到自己的本职科研项目,陈泺侃落落而谈:“量子嘛,其实很多东西都可以叫量子。”他用极其通俗的话语为我们简单解释了一下量子的概念。其实量子只是个名词,一个量化的单位而已,它是物体的最小组成部分。诸如原子、光子,都可以被认为是一个量子。陈泺侃介绍道:“如今的量子研究主要集中在两个方面——量子通信和量子计算。”

对于目前量子技术的两个方向的研究,陈泺侃也分别给予了我们简单的解释。量子通信,相当于用光子的偏振态作为单光子的自选边生态作为信息的一个筹码。原理是量子密钥分发,是一个产生密钥、对精简信息进行加密的过程。在当下,量子通信基本上已经可以实现产业化,中国已经建立了一个比较广的量子保密通信网。陈泺侃说:“量子保密技术在世界上都是非常受重视的。这样的信息加密技术吸引了很多国家的科研团队积极研究,毕竟一旦开发出来意义重大,尤其是信息安全方面。”

针对当下网络上盛传的具有超级计算能力和破译能力的“量子计算机”,陈泺侃认为,量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。而量子计算机和普通级计算机最大的优势在于它可以进行并行计算,这也是因为一个量子态可以处在一个零和一的叠加态。所谓叠加态,是指“0”态和“1”态的任意线性叠加,它既可以是“0”态又可以是“1”。相对于经典计算机要么是零,要么是一,量子可以并行地算出它所有的结果,因此它的加速能力是呈指数上升,非常强大,因此破译能力也是很强了。

“量子鞋垫、量子保健品这种以量子噱头的产品在当下均被辟谣是假的,那么以后随着量子技术的成熟,有可能民用化吗?”在当下的市场上,一旦出现一些高新技术,总会对应出现一些以其技术为噱头的产品,纳米、石墨烯如是,量子也不例外。面对这些屡禁不止的谣言和现象,陈泺侃表示既无奈又好笑:“目前是没有民用化的,至于以后,关键看如何去定义量子。量子本身是描述物体基本组成的名词,它怎么包装其实都可以。但就理论而言,民用基本上是除了通信、计算以及精密测量,其他应该不可能。”

 

实验室之外:偷得浮生旅游闲

“科研,真的要做出好成果,自己要学会忍受和调节,至少心要能承受这种苦。”陈泺侃提到自己在实验室中的生活,淡定从容地讲述着研究院的日常:“我们经常从早上九点钟开始,忙到晚上一两点也是很正常的事情。吃过午饭,因为太困就稍微午歇一会。忙起来的时候根本没时间,连休息时间都没有,吃完饭就直奔实验室去了。

陈泺侃他们平时工作的地点在上海研究院,是浦东新区比较靠南的地方,属于郊区。正因为研究院的很多原子实验室不能受到磁场的影响,所以研究院一般是远离交通枢纽。这也导致科研人员的生活主要局限在研究院之内,很少有闲暇时间去放松娱乐。“虽然研究所靠近迪士尼,但是至今还没有去过迪士尼。”

陈泺侃认为自己是个非典型的科研人员。尽管科研生活很忙碌,时间紧张,但是他会给自己做出一套休闲的旅游规划。以前在校时,一个大项目结束之后,陈泺侃通常会向老板请假,出去旅游一段时间。提起旅游,陈泺侃表示自己喜欢独自旅游,这样能够让自己放松身心,拓展眼界,把自己从每日每夜忙碌持续的科研生活中解放出来。旅游可以调节人的状态,能够让自己以更好更饱满的状态投入到下一个项目之中。“像去年去了欧洲,十天左右吧,请了个短暂的假期。前年去了新疆,一般大的旅游一年一次左右。太忙的话,可能就不行。”

百里不同风,千里不同俗。提到旅游就不得不提一下旅游中经历的人和事了。陈泺侃最近去了趟西藏拉萨,便开心地跟我们聊起一段当地趣事。在西藏,拉萨是朝圣的地方,所以有很多虔诚的藏民,尽管语言不通,但是他们对人都十分热情。如果为他们做了一件事情,哪怕只是举手之劳的小事,他们都会以他们独有方式回报你。说到这,陈泺侃笑着分享了一个故事:“那时我在一个寺庙里喝酥油茶。因为那里位置窄,一个藏族的老太太走过来。我看空隙太窄便下意识地挪了挪桌子腾出点空。老太太坐下之后也没说什么,却在我喝完酥油茶之后,主动把她那壶往我这边倒,之后又拿着一种叫藏粑的食物给我。我想这可能是她们表达谢谢的独特方式吧。”陈泺侃回忆起旅游间的生活,心情十分愉悦,他认为在旅游中,人会感受到一种自由,这种自由不仅是时间和生活上的自由,也是心灵和思想上的自由。

 

创业之路:术业专攻  不忘初心

现在的陈泺侃是一家眼镜店的店主。对于他为什么选择眼镜店作为第一次创业勾起了我们的好奇,究竟是什么让已经获得博士学位的陈泺侃选择了去开眼镜店?

2017年感恩节前后陈泺侃开了现在这家眼镜店。他选择开眼镜是因为出于对学的极大兴趣。陈泺侃说:“把量子应用到民用并不容易,最接近民用的可能就是眼镜相关的领域。”除了考虑到专业相关,他也看到了眼镜市场的巨大潜力。由于现在智能手机,平板电脑等电子设备使用频率的增加近视的人可能越来越多。现在的很多眼镜店技术不够专业。其实合理矫正完之后,视力是可以保持比较好。

除了佩戴眼镜外,现在很多人选择通过手术矫正视力。关于视力矫正手术,陈泺侃也给出了专业的意见。他认为即使手术非常成功的情况之下,如果个人不注意自己的用眼习惯,还是有可能出现反弹的情况

目前,视力矫正手术主要是两种一种是通过眼睛里面植入晶体进行矫正;另一种是角膜切削术。后者相对来说稍微成熟一点。陈泺侃认为角膜削切手术通过把角膜切掉一小部分进行矫正这同时也造成角膜的屈光能力变弱。角膜变薄之后,保护性减少了,更容易角膜击穿。并且他指出角膜是不再生的,所以一般来情况下一个人一生只能进行一次手术,但部分角膜厚者有可能可以进行手术。也存在角膜比较厚,或者需矫正度数高,第一次手术的效果不明显第一种矫正手术晶体植入是眼内进行的,手术风险相来说会大一点并且手术后,很难保证保证度数一直稳定。陈泺侃说晶体虽然说可以随时取,但是目前很少有人取出,取出的风险也是未知的。因为对于晶体植入手术没有一个长时间的监测,角膜角膜切削术也是一样的情况两种手术都是九十年代才开始兴起的。对于角膜切削术,陈泺侃进一步解释。他说通过切削术,圆弧变为异形的,所以当上瞳孔放大的时候,当瞳孔大小超过它的切削面积的时候,会出现重影因为它相当于经过了两个不一样的透镜,光你们的眼球里面原来是一个圆现在是变成异形。所以夜驾司机不能进行这种手术。陈泺侃也强调,要经过一系列检查后才能进行手术,不是所有人都适合进行手术

对于很多人认为18周岁之后,眼睛会定型陈泺侃认为不存在这种情况。很多人认为是学习任务繁重导致近视,到大学之后学习任务轻松,眼镜度数不会再涨。但实际情况是很多人的近视度数在大学期间仍在不断加深。出现这种情况,跟隔热板浏览习惯有很大关系,避免眼睛过度疲劳,会减缓或者抑制度数的增长。陈泺侃也分享了一些护眼小知识:眼药水除了医生要求,尽量少滴,滴多产生依赖性,导致内分泌减少;还有隐形眼镜在经济能力能承受的情况下,日抛会是更好的选择;平常框架比较好。

采访结束之前,我们四顾了一下陈泺侃的眼镜店,还是被墙壁上的“天道酬勤、人道酬善、商道酬信”的三幅书画所吸引。这三幅字所带来的不仅仅是一种独特的装饰风格,更是于人于世珍贵的人生信条。

从量子实验室到西藏背包客,再到现在的眼镜店店主。陈泺侃无论在科研还是生活、事业上都跟随着自己心中所想不断前行,同时在致力于将自己所学运用到实际之中,实践着学以致用这一理念。在当下,面临科研的压力时、面对工作的抉择时,人们往往会彷徨徘徊,如何平衡科研与生活、如何实践专业于现实,陈泺侃师兄的经历给了我们很好的借鉴。

责任编辑刘春能