中華全國歸國華僑聯合會>>經濟科技>>科技服務
第九屆僑界貢獻獎人物風採錄(三十三)
賈金鋒:量子計算研究者的匠心與情懷
2023年05月06日10:23  來源:中國僑聯

賈金鋒,中國科學院院士,上海交通大學物理與天文學院講席教授、副院長。從業30余載,雖有多項榮譽和頭銜加持,但如果要給自己一個定義,他的回答是一名普通高校教師、普通科研工作者。仰賴這份踏實謙虛、一心向學的精神,自2009年加入上海交大物理與天文學院以來,他帶領研究團隊,從無到有,十年磨一劍,成功捕獲“馬約拉納費米子”,找到打開量子計算機大門的切入點,使上海交大在拓扑量子領域躋身世界前列。

賈金鋒長期致力於量子材料的研究,以量子材料的可控制備為基礎,在新物性探索和性能調控方面取得了系統性的創新成果。研制了薄膜材料原子級精度控制生長的新方法,實現了薄膜厚度單個原子層變化的精確控制,定量建立了金屬薄膜體系量子效應和材料性能間內在聯系。提出了利用襯底的超導近鄰效應實現拓扑超導的新思路,解決了界面反應和界面難以探測、表征的難題,制備出具有原子級平整界面的三維拓扑絕緣體/超導體異質結,並在其中發現了拓扑超導和馬約拉納渦旋態存在的實驗証據,率先在國際上探測到馬約拉納零能模自旋的可靠信號。

他先后三次獲得國家自然科學二等獎(2011年和2019 年為第一獲獎人,2004年為第三獲獎人),還獲1996年國家教育委員會科技進步一等獎、2016年教育部自然科學獎一等獎、2017年教育部自然科學特等獎、2011年香港求是科技基金會“杰出科技成就集體獎”、2013年全球華人物理和天文學會“亞洲成就獎”等獎勵。發表SCI論文290多篇,其中Science 5篇,Nature Phys.3篇,Nature Mater.2篇,Adv.Mater.6篇,Phys.Rev.Lett.27篇,APL/PRB 50余篇。論文被引用16000多次,2018-2021年連續四年入選“全球高被引科學家”。

從無到有,打造低維物理實驗“夢之隊”

先進的實驗設備、強大的團隊力量是科學研究的土壤和基石,對物理科學研究來說尤甚。賈金鋒加入上海交大時,物理與天文學院在低維物理領域的研究還處於起步階段,拓扑量子研究更是一片空白。賈金鋒帶領團隊於2009年底開始籌建實驗室,2011年初基本建成時,交大物理才在凝聚態物理領域第一次真正擁有了可以和國外先進水平相比擬的實驗設備。緊接著,賈金鋒作為團隊負責人,引進多名優秀物理人才加入,團隊目前有國家杰出青年基金獲得者1人,教育部長江獎勵計劃特聘教授1人,青年長江學者1人,海外高層次青年人才3人,博士后5人,碩士、博士研究生38人。

實驗室短短幾年內實現了從無到有的突破,圍繞新型量子材料的精確制備與物理性質表征與調控開展研究,在拓扑量子材料的制備,特別是拓扑超導異質結以及二維新型材料的制備、表征等方面取得了重大進展,一系列具有國際一流水平的研究成果陸續發表在《科學》等雜志上,促進了相關領域的前沿發展,受到了國內外同行的廣泛關注。

匠人匠心,捕獲馬約拉納費米子

馬約拉納費米子是80多年前一位天才物理學家馬約拉納提出的預言,即存在正反粒子同體的特殊費米子。由於狀態穩定且遵循特殊的統計規律,是制造拓扑量子計算機的完美選擇之一。為了捕獲這種粒子,世界各地物理學家已經潛心追蹤了80年。賈金鋒帶領實驗團隊,利用巧妙的實驗設計,在經歷無數次的實驗和驗証后,率先觀測到了在超導渦旋中馬約拉納費米子的蹤跡,引起了國內外科研界的轟動。中央電視台、東方衛視等國家權威媒體也報道了此項重大發現,在新聞發布會現場,賈金鋒以團隊負責人身份接受各大媒體採訪,在社會上引起了強烈反響,在自媒體上廣泛傳播,提高了交大的知名度,吸引了更多國內外學者與交大物理交流合作,同時也吸引更多優秀的學生投身於量子科學研究。

憑借此方面研究,賈金鋒團隊成為交大物理第一個在Science雜志上發表研究論文的科研團隊,這些成果的取得與賈金鋒迎難而上、大膽創新和嚴謹務實的科研精神是分不開的。實驗中,他們創新性地測量了馬約拉納費米子的空間分布及自旋特性,這些方法目前在國際上被廣泛使用。

立德樹人,言傳身教培養物理新生代

賈金鋒非常關注青年教師和學生的成長,他認為科研不僅僅是做實驗發論文,更重要的是科學素養的培養,所以在科研上他嚴格要求、以身作則,生活中他親切關懷、諄諄教導。每當談到賈老師,團隊成員和同學們都贊譽有加,對成為他團隊的一員感到非常榮幸和驕傲。他組建的低維物理與界面工程實驗室青年教師團隊中,錢冬入選國家“青年拔尖人才”和教育部“長江學者”,劉燦華入選教育部“青年長江學者”,鄭浩獲得“求是杰出青年學者獎”,並連續三年入選“全球高被引科學家”。培養的學生中,王美曉、楊方、徐金朋、葛劍峰、朱鋒鋒、孫昊樺等多人獲得過國家獎學金、寶鋼特等獎學金、學術新人獎等獎勵,葛劍峰和孫昊樺獲得國家2011計劃CICAM協同創新中心英才獎特等獎,楊浩和朱朕獲得了“博新計劃”支持,趙晨曉獲得了上海交通大學2021年優秀博士畢業生發展獎學金。

從實驗室走出的第一批博士生,大多都走上了科研的道路。賈金鋒在交大共培養12位博士畢業生,其中10人實現高水平學術就業,繼續在哈佛大學、斯坦福大學、KIT等國際頂尖學術機構從事科研工作。2021年,賈金鋒獲評上海交通大學首屆“就業引導名師”稱號。

相信在不遠的未來,賈金鋒培養出來的物理新生代們,將會繼續秉持導師的科研精神,跟隨他的腳步,為中國量子計算的發展貢獻一份力量。

(責編:黃煜、黃瑾)
X