【奮斗者正青春】
◎本報(bào)記者 王 春
2016年8月18日凌晨，青海小城德令哈觀測(cè)站，小雨初歇。
印娟透過(guò)望遠(yuǎn)鏡，在重重疊疊的云縫里捕捉到一點(diǎn)亮光。那正是我國(guó)自主研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”?！爱?dāng)時(shí)'墨子號(hào)’離開(kāi)地面將近48小時(shí)了，我們第一時(shí)間就將地面的信標(biāo)光覆蓋到它，為它點(diǎn)亮燈塔，打通建立天地鏈路的第一步?！痹?022年夏天回憶起當(dāng)時(shí)的情形，這位“墨子號(hào)”的量子糾纏源載荷主任設(shè)計(jì)師仍然難抑激動(dòng)。
2002年大二暑假，印娟進(jìn)入潘建偉教授的量子實(shí)驗(yàn)室，她是第六個(gè)來(lái)到這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生，也是第一個(gè)女生。別看她當(dāng)時(shí)在實(shí)驗(yàn)室年齡最小，正是她調(diào)出了實(shí)驗(yàn)室多光子平臺(tái)第一個(gè)干涉曲線。印娟就這樣成了“潘之隊(duì)”的關(guān)鍵一棒。
被量子糾纏迷住的印娟從此投身量子通信領(lǐng)域。一晃二十載，從本科、碩士、博士、博士后、副研究員到特任教授，人生最好的年華中，她與“墨子號(hào)”衛(wèi)星和地面站“深情對(duì)望”，執(zhí)著守護(hù)。
所謂“量子糾纏”，就像雙胞胎之間的心靈感應(yīng)一樣，處于糾纏的兩個(gè)粒子之間不論相隔多遠(yuǎn)，當(dāng)其中一個(gè)粒子的狀態(tài)發(fā)生變化，另一個(gè)粒子也會(huì)即刻發(fā)生相應(yīng)的狀態(tài)變化。量子糾纏的這種詭異的特性正是量子密碼、量子態(tài)隱形傳輸和量子計(jì)算機(jī)的核心資源?！芭死蠋熥钤缦氲皆谛l(wèi)星上實(shí)現(xiàn)量子通信，當(dāng)時(shí)很多人都覺(jué)得是天方夜譚?！庇【暾f(shuō)。
2005年，第一次隨團(tuán)隊(duì)在合肥的大蜀山實(shí)現(xiàn)13公里自由空間雙向量子糾纏分發(fā)，證實(shí)遠(yuǎn)距離自由空間量子通信的可行性；2008年，在上海佘山，借助天文臺(tái)和衛(wèi)星之間的光信號(hào)星地傳輸，證明單光子級(jí)別光源也能被地面接收，為星地一體量子通信網(wǎng)絡(luò)提供實(shí)驗(yàn)支撐。
地處高原、海拔達(dá)3200米以上的青海湖，為量子衛(wèi)星的各種技術(shù)驗(yàn)證提供了絕佳的環(huán)境。2009年，印娟作為第一批“開(kāi)荒者”，與同事們一起搭建帳篷，憑著一股子不服輸?shù)膭蓬^，苦蹲三年，在基地開(kāi)展了一系列遠(yuǎn)距離量子通信實(shí)驗(yàn)研究，在青海湖實(shí)現(xiàn)了首個(gè)超過(guò)100公里的量子糾纏分發(fā)實(shí)驗(yàn)和量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)。這也是印娟首次作為第一作者，工作成果發(fā)表在《自然》上。幾位審稿人高度評(píng)價(jià)該成果為“一個(gè)英雄的實(shí)驗(yàn)工作”“有望成為遠(yuǎn)距離量子通信的里程碑”。
由于量子糾纏非常脆弱，而且會(huì)隨著光纖內(nèi)或者地表大氣中的傳輸距離而衰減，以往的量子分發(fā)實(shí)驗(yàn)只停留在百公里的距離。此前，中國(guó)量子通信技術(shù)與世界其他國(guó)家基本持平，而量子衛(wèi)星科學(xué)實(shí)驗(yàn)讓中國(guó)的量子通信技術(shù)一下子處于領(lǐng)跑地位。
2011年底，中科院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)將“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”正式立項(xiàng)，這標(biāo)志著原本屬于基礎(chǔ)研究的自由空間量子通信進(jìn)入了追求高可靠零失誤的航天工程領(lǐng)域。博士后出站、剛30歲的印娟被任命為量子糾纏源載荷主任設(shè)計(jì)師，與航天系統(tǒng)一起溝通協(xié)作。印娟全部精力投入到“零失誤”正樣飛行件產(chǎn)品生產(chǎn)中，她和團(tuán)隊(duì)成員形容這個(gè)過(guò)程為“打怪獸”，把能想象到的極端環(huán)境都模擬出來(lái)，一次次在樣機(jī)上發(fā)起挑戰(zhàn)。
2016年8月16日，“墨子號(hào)”衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，它在萬(wàn)眾矚目中一飛沖天，從茫茫戈壁進(jìn)入衛(wèi)星軌道。那一刻，現(xiàn)場(chǎng)大屏幕上正講述著她們和“墨子號(hào)”的故事。
量子衛(wèi)星科學(xué)實(shí)驗(yàn)取得的重大突破在于發(fā)現(xiàn)量子糾纏特性在1200公里的尺度上仍然存在。2017年6月16日，《科學(xué)》雜志率先向全球發(fā)表了“墨子號(hào)”實(shí)驗(yàn)的三大任務(wù)之一——千公里級(jí)量子糾纏分發(fā)的最新研究成果。這也讓印娟成為團(tuán)隊(duì)里第一個(gè)同時(shí)擁有《自然》和《科學(xué)》第一作者身份的科學(xué)家。
從大蜀山的13公里、百公里再到天地間上千公里，印娟和團(tuán)隊(duì)所有人一起，走得充滿艱辛卻步履堅(jiān)定。而通過(guò)十幾年的努力，我國(guó)在地面光纖和衛(wèi)星量子通信領(lǐng)域都確立了國(guó)際領(lǐng)先的地位。
印娟說(shuō)，自己和“墨子號(hào)”是相互選擇、相互成就，“正是由于在每個(gè)細(xì)節(jié)上做到最好，這顆衛(wèi)星才沒(méi)有辜負(fù)國(guó)家的重托和公眾的期待”。
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