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    郑仕标:潜心探索量子微观世界的奥秘

    2018-9-19




        郑仕标,福州大学物理与信息工程学院教授、博士生导师、福建省量子信息与量子光学重点实验室主任、“国家杰出青年科学基金”获得者、“长江学者”特聘教授、全国模范教师。


        “思维实验”结出创新成果


        早在十多年前,法国科学院院士塞尔日?阿罗什采用了郑仕标提出的3个关于量子态操控和量子信息处理的研究方案,成功地制备出两原子和三原子纠缠态,并在量子与经典的边界上验证了玻尔互补原理。阿罗什由于在腔量子电动力学的实验研究方面所取得的突破性进展,获得了2012年的诺贝尔物理学奖。

     

        阿罗什小组在发表相关的实验结果时,在文章的摘要或引言中都申明他们的实验是按照郑仕标的理论设计完成的,他们认为郑仕标的方法为复杂纠缠操作开辟了很有希望的前景,在量子信息处理方面很有前途。 


        许多物理学家将量子力学视为了解和描述微观自然世界的基本理论。在很长一段时间内,量子物理学理论所预测的诸多奇特现象,都难以在实验室的环境下直接进行观测和验证,这些研究大多只存在于科研人员的“思维实验”中。


        《在腔量子电动力学系统中实现两原子纠缠和量子信息处理的有效方案》这篇论文,就是郑仕标“思维实验”的成果,2000年在国际顶尖学术期刊《物理评论快报》上发表,文中提出了一种全新的纠缠制备和量子信息处理方案,在SCI(美国科学信息研究所引文数据库《科学引文索引》的英文简称)收录刊物上已被他人引用近1000次。根据相关统计,这是迄今为止,在量子光学和量子信息领域,以国内研究机构为第一署名单位发表在SCI被他人引用次数最多的论文。


        郑仕标说:“这篇论文发表后影响比较大,2001年底去报国家杰出青年科学基金,答辩现场的一位评委问我,这些理论方案被法国的小组验证出来,有没有相关的一些证据?因为我没将法国小组的实验论文带在身边,就到物理所把相关的论文打印下来,传真给杰青答辩现场,评委看了之后觉得是真实可靠的,所以当时就获得了‘杰青’的资助。”


        千锤百炼逐渐崭露头角


        成功绝非偶然,必定是经过千锤百炼。2002年,年仅33岁的郑仕标获得“国家杰出青年科学基金”。而他与物理结缘的故事,还得从1985年说起。

     

        也许是得到了幸运之神的眷顾。1985年,身处宁德寿宁山区的高中生郑仕标,只读了一个学期的高中,在家里自学半年,就顺利考上了福建师范大学物理系,那一年他刚满16岁。由于没有系统地学完高中阶段课程,这给大学期间的郑仕标带来了巨大的压力,但他并没有知难而退。四年的大学生涯转瞬即逝,1989年大学毕业后的郑仕标回到家乡。


        1992年,在寿宁教书的郑仕标再一次被幸运之神眷顾。福建师范大学物理系面向全国招生,仅有两个研究生名额,郑仕标这一次又考上了。


        1995年7月硕士毕业后,郑仕标考上了中国科学技术大学继续博士研究生的学习。在此期间,郑仕标接触到了最前沿的量子光学与量子信息领域资讯,并在国内外重要刊物上发表了20多篇学术论文,在科学研究中逐渐崭露头角。1997年12月,郑仕标提前半年完成学业并通过博士论文答辩。


        不遗余力培养科研人才


        郑仕标从中国科学技术大学毕业后,来到福州大学电子系(现为物理与信息工程学院)任教。郑仕标除了从事科研,还承担力学、热学、量子力学等多门课程的教学任务。

     

        郑仕标说:“我来福大的时候,这边根本没有量子光学这个方向,整个物理学科甚至连一个硕士点都没有。从1997年12月到2004年的秋天,基本都是我一个人在做,2004年秋天有研究生入学,他们就跟着我一块做研究,团队是从零开始的。”


        从简单的实验室,到如今的福建省量子信息与量子光学重点实验室;从一个人搞科研,到现在拥有二十多人的科研团队。这11年间,郑仕标既是见证者也是开拓者,他经历了枯燥而又漫长的过程,却始终沉浸在量子世界里。 


        2007年,郑仕标被教育部聘为“长江学者”特聘教授,并获得“全国模范教师”荣誉称号。作为福州大学物理实验带头人和优秀教学团队的负责人,郑仕标关心学生和年轻教师的成长,注重人才梯队建设。“郑老师帮我联系国外研究小组,从推荐信的写作到与外单位合作导师的联系,都可谓是一丝不苟。”一位青年教师在郑仕标的帮助下成功到国外著名研究组访问学习。


        孜孜不倦开辟新领域


        科学家上党课,这是福州大学物理与信息工程学院的一大特色。郑仕标应邀出任“科学家上党课”主讲教师,声情并茂的演讲感染着在座的师生党员,他在党课中“说真事,用真心,动真情,才能讲出真道理”的观点受到大家的认可。党员们表示,“上党课之前感觉可能会很枯燥,但是这堂党课听下来,感觉很接地气,收获很大。”


        郑仕标连续三届当选福建省党代表。党员身份于他来说不是光环,而是一种责任。“郑仕标不仅仅是一名科学家,也是一名党员。他是那种很难得的能够守得住平凡、静下心来做学问的老师。基础研究是叫好不叫响的研究,关注的人也很少,很难在某个领域有非常大的影响力,而且需要投入长期的时间,科研工作如果没有这种精神,是很难有新突破的。”福州大学物理与信息工程学院党委书记张红是这样评价郑仕标的。


        作为福建省量子信息与量子光学重点实验室主任,郑仕标从1992年至今一直从事量子光学及量子信息的理论学术研究,在量子的微观世界里孜孜不倦地探索,在SCI收录的国内外重要学术刊物上发表了200多篇论文,这些论文被引用4000多次。郑仕标为我国能在量子科学领域占领科技前沿默默地耕耘,开辟了新科研领域。(摘编自福建电视台综合频道《时代先锋》微信公众号)