从卡脖子到领跑 一束光的青春接力

本报记者 郭丽菲

在山西大学，有一束“光”已经追了40多年。20世纪80年代，彭堃墀院士留学归国，在国内较早建立量子光学实验室。2024年，实验室重组为光量子技术与器件全国重点实验室，张靖院士任主任。如今，一支由山西大学光量子技术与器件全国重点实验室青年骨干，联合山西省内兄弟院校量子技术领域青年骨干组建的青年突击队，正接过这束光，在量子科技的前沿赛道上奋力奔跑。

追光接力 老中青同上一线

　　这支青年突击队的特别之处，在于它不是传统意义上的课题组，而是依托全国重点实验室平台，把省内青年科研力量组织起来开展有组织科研。
　　实验室拥有院士、杰青、长江学者等30名国家级人才，如何让青年骨干快速成长？青年突击队的办法是：以国家量子重大专项任务为牵引，把青年编入从基础研究到器件攻关的完整链条，在共享平台上承担明确的子任务，避免碎片化自由探索。院士、杰青等定向指导，青年骨干先参与平台建设与子课题，成熟后独立领衔课题。长者的经验判断与青年的技术锐度形成互补，“长者指引、青年冲锋”成为常态化协同机制。用队员的话说，就是“方向有人把舵，冲锋有人带头，成长有台阶可上”。

从0到1 激光器指标做到国际最高

　　量子科技听起来高深，但离不开一束束高品质的激光。青年突击队队长、山西大学教授卢华东带领团队长期从事全固态单频连续波激光器研究，提出利用非线性光学效应提升激光器整体性能的技术和方法，一举将我国全固态激光器技术水平推进到世界先进水平。
　　他们研制的输出功率分别为140W、30W和6W的1064、532、355nm激光器，均为国际最高指标；研制开发的具有完全自主知识产权的全固态单频连续波宽调谐钛宝石激光器填补了国内空白。
　　值得一提的是，团队创新性提出固体激光技术和非线性频率变换技术相结合产生深紫外激光的技术方案，研制了可用于光刻机的全固态248nm深紫外激光器，为我国自主开发光刻机用光源开辟了新路径。这些系列高质量激光器已提供给国内多家科研单位使用，为我国关键仪器国产化、打破国外禁运提供了有力支撑。
　　在量子精密测量方向，青年突击队基于原子分子量子态调控优势，结合多年超低噪声窄线宽激光技术积累，研制了微波电场原子超外差接收原型机，实现电场强度高灵敏测量，最小可测量优于国际当时最高水平三个数量级，达到当时国际上最高指标。基础研究与器件攻关在这里相辅相成：以自主可控的超低噪声高品质系列量子光源技术攻关为基础，开展连续变量量子信息、超冷原子量子模拟和电磁场精密测量的应用基础研究和高新技术发展，为光量子信息处理提供关键技术和器件支撑。

协同破壁 地方高校嵌入“国家队”链条

　　量子科技投入大、门槛高，单打独斗难成气候。青年突击队依托实验室建立的协同创新机制，联合北京大学、华东师范大学、南开大学、浙江大学、中科院西安光机所、哈尔滨工业大学、中科院上海光机所等多家国内高水平科研单位，有效整合各参与单位的人才及资源，形成合作与协同的研究平台。
　　在国际上，与美国NIST、马里兰大学、英国诺丁汉大学、法国国家科学研究中心、俄罗斯圣彼得堡大学、德国柏林自由大学及美国密歇根大学开展了实质性的国际科技合作。“原子分子物理国际合作联合研究中心”被科技部认定为国家国际科技合作基地。
　　在量子科技这种高度前沿且需要长期积累的领域，青年人才培养急不得，也慢不得。青年突击队把这种协同优势转化为攻关合力，组建物理、材料、信息、工程交叉小组，通过联合组会、共享平台和双导师联合攻关，让青年在跨学科协作中打开视野。
　　团队实行导师传帮带与“子任务—小课题—独立课题”阶梯培养，长周期稳定支持并允许试错。青年科研人员先从平台建设和子课题做起，在实战中掌握技术、理解需求，成熟后独立领衔课题。
　　正是这种“在任务中成长”的机制，让一批青年骨干快速具备独立攻关能力，成为实验室创新链条上的重要力量。

向新而行 让量子成果走出实验室

　　继续围绕量子技术，攻克超低噪声激光与量子光源共性关键技术，发展连续变量量子信息、超冷原子量子模拟、电磁场量子精密测量与传感的新原理和新技术；推动科技成果转化、技术转移和产业应用，让更多自主研制的激光器和量子器件走出实验室、走向应用——这是突击队下一程的发力点。
　　一束光的接力，还在继续；一群追光的青年，正把青春写在量子科技的攻关一线。这支以全国重点实验室为依托的青年突击队，正努力在“卡脖子”环节实现从跟跑到并跑、领跑的跨越。