萊布尼茨漢諾威大學(xué)納米物理講席教授，兼留德中國物理學(xué)者學(xué)會(huì)主席丁飛。圖片來源：受訪者供圖

科技日?qǐng)?bào)駐德國記者 李山

近日，漢諾威大學(xué)丁飛教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)以第一名的身份成功入選德國科學(xué)基金會(huì)（DFG）的大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目——“量子通信開發(fā)環(huán)境”。已在半導(dǎo)體量子光源領(lǐng)域取得原創(chuàng)性成就的丁飛教授及其團(tuán)隊(duì)正積極拓展量子通信領(lǐng)域的研究。在接受科技日?qǐng)?bào)記者專訪時(shí)，這位不到40歲的“學(xué)科帶頭人”表達(dá)了為中德學(xué)術(shù)合作搭建橋梁的希望。

量子通信大基礎(chǔ)設(shè)施的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人

丁飛介紹說：“我們這次獲批的項(xiàng)目屬于DFG每兩年左右公開招標(biāo)的大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。這次的主題是‘量子通信開發(fā)環(huán)境’，資助總額930萬歐元，目標(biāo)是在全德國范圍內(nèi)支持四個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行量子通信領(lǐng)域的相關(guān)研究。經(jīng)過多輪評(píng)審，我領(lǐng)導(dǎo)的漢諾威大學(xué)團(tuán)隊(duì)成功入選并最終排名第一。”

2021年DFG重點(diǎn)資助兩個(gè)大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，一個(gè)是自旋量子光學(xué)顯微鏡，另一個(gè)是量子通訊開發(fā)基礎(chǔ)環(huán)境。丁飛說：“我們的項(xiàng)目屬于后者，其目標(biāo)是建設(shè)一個(gè)量子通信技術(shù)測試開發(fā)中心。作為一個(gè)開放的基礎(chǔ)開發(fā)環(huán)境，學(xué)界以及工業(yè)界關(guān)于量子通訊的創(chuàng)新想法，都可以在這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施上來驗(yàn)證和測試。目前我們已經(jīng)與德國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)局（PTB）開展合作，當(dāng)然也歡迎更多的研究者，包括中國的研究者加入我們。”

談到為什么能夠作為負(fù)責(zé)人之一獲得DFG的大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目時(shí)，丁飛表示：“DFG在科研資助方面主要關(guān)注科研項(xiàng)目本身，考察其是否有前沿創(chuàng)新性。大項(xiàng)目一般都公開招標(biāo)并進(jìn)行國際評(píng)審。成名的科學(xué)家當(dāng)然有優(yōu)勢，但年輕科學(xué)家通過一個(gè)優(yōu)秀的想法也有可能得到資助。在過去的這些年中，我們與德國物理學(xué)界和各個(gè)基金會(huì)建立了深度的合作并贏得了良好的信任。”

丁飛進(jìn)一步解釋說：“這個(gè)項(xiàng)目與此前獲得的歐盟研究理事會(huì)資助的項(xiàng)目，以及德國聯(lián)邦教研部資助的‘下薩克森量子鏈路’項(xiàng)目有關(guān)，我們近幾年的工作已經(jīng)初步驗(yàn)證了項(xiàng)目的可行性。目前我們正在建設(shè)下薩克森州的第一條量子光纖鏈路，將在兩個(gè)城市（漢諾威和PTB所在的布倫瑞克）之間長約73公里的時(shí)頻傳輸光纖上進(jìn)行相關(guān)研究。”

從原創(chuàng)不斷拓展的科研道路

關(guān)于自己的科研道路，丁飛談道：“2006年，我作為首批中科院—馬普學(xué)會(huì)聯(lián)合培養(yǎng)博士生，赴德國斯圖加特的馬普固體物理所學(xué)習(xí)，并入職諾貝爾獎(jiǎng)得主克勞斯·馮·克利青教授的研究部門，研究使用分子束外延技術(shù)來生長高品質(zhì)半導(dǎo)體量子點(diǎn)。隨著研究的深入，我發(fā)現(xiàn)除了學(xué)習(xí)怎么去生長這些新材料，還必須學(xué)會(huì)用尖端的技術(shù)去研究、表征這些材料。經(jīng)過教授的推薦，我訪問了荷蘭代爾夫特理工大學(xué)，跟隨瓦爾·茲威勒教授學(xué)習(xí)量子光學(xué)表征技術(shù)。雖然在那里的時(shí)間不到一年，但我第一次接觸到磁場光學(xué)、量子光學(xué)等技術(shù)，這對(duì)我后來的學(xué)術(shù)發(fā)展非常重要。”

丁飛接著介紹說：“2008年，我跟隨德國萊布尼茨獎(jiǎng)得主、國家工程院院士奧利弗·G·施密特教授從斯圖加特的馬普所轉(zhuǎn)到德累斯頓的萊布尼茨固態(tài)及材料研究所。我和幾位同事一起摸索了一個(gè)特別有意思的實(shí)驗(yàn)方向，主要是用外加的機(jī)械力來調(diào)節(jié)納米結(jié)構(gòu)的一些性質(zhì)。我們首次提出外加應(yīng)力調(diào)整薄膜半導(dǎo)體材料的量子光學(xué)性質(zhì)，使其可以應(yīng)用于單光子以及糾纏光子光源。2010年，我入選了歐盟的瑪麗·居里學(xué)者項(xiàng)目，在瑞士蘇黎世的IBM實(shí)驗(yàn)室做了兩年的博士后研究。當(dāng)時(shí)的課題是光學(xué)微腔中的玻色—愛因斯坦凝聚現(xiàn)象，這個(gè)項(xiàng)目讓我對(duì)光學(xué)微腔有了初步的認(rèn)識(shí)?！?/p>

談到人生中關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，丁飛說：“2012年，萊布尼茨固態(tài)及材料研究所給我提供了一個(gè)組建自己研究團(tuán)隊(duì)的機(jī)會(huì)，我決定回到學(xué)術(shù)界并重拾半導(dǎo)體量子光源研究。這個(gè)也是當(dāng)年入學(xué)中科院半導(dǎo)體所時(shí)與陳涌海老師立下的目標(biāo)。我的團(tuán)隊(duì)在過去幾年中獲得了一些有趣的結(jié)果。這一創(chuàng)新研究使得我們從半導(dǎo)體材料‘跨界’到量子光學(xué)、甚至是量子通信領(lǐng)域，并衍生出了幾個(gè)歐盟以及德國的大型研究項(xiàng)目。很多國際科研團(tuán)隊(duì)開始利用類似的技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究。”

支持與中國開展科研合作

丁飛認(rèn)為，優(yōu)秀的研究成果、豐富的基金申請(qǐng)經(jīng)歷、廣泛的人脈關(guān)系對(duì)于年輕學(xué)者的學(xué)術(shù)發(fā)展非常重要。而談到更廣泛的國際科技合作，丁飛表示：“在量子技術(shù)領(lǐng)域，中美兩國處于領(lǐng)先位置，而歐洲尤其是德國緊隨其后。近年來，德國通過大力投資取得了很多進(jìn)展，在許多領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢。我認(rèn)為科學(xué)研究，尤其是基礎(chǔ)研究，公開透明的國際合作非常重要。我們積極開展與中國的科研合作，希望量子技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)百家爭鳴的態(tài)勢?！?/p>

在國際科研合作環(huán)境正發(fā)生變化之際，丁飛公開表示熱烈歡迎中國學(xué)生。他強(qiáng)調(diào)說：“不僅僅是我，我身邊的很多德國教授，也都反對(duì)美國拒簽部分中國留學(xué)生的行為。在我看來，中國留學(xué)生是素質(zhì)最高、最勤奮、最努力的科研人員之一，很多人真正把科研當(dāng)作自己終生奮斗的事業(yè)。我的科研團(tuán)隊(duì)熱烈歡迎優(yōu)秀的中國留學(xué)生。目前為止，我合作過的中國籍博士以及博士后中的好幾位佼佼者已成長為教授，我也希望與他們一起為中德學(xué)術(shù)合作搭建橋梁?！?/p>

關(guān)鍵詞： 量子 技術(shù)合作 橋梁