科大国盾量子技术股份有限公司副总裁、研发总监唐世彪于近日获得“全国劳动模范”称号，表彰他在量子科技领域的卓越贡献和产业报国的工匠精神。作为国内量子信息产业的先驱，唐世彪带领团队持续创新，先后主持完成公司5代量子通信产品的研发，或国际首创、或打破国外垄断，从世界首条量子保密通信干线“京沪干线”，到祖冲之三号再到上万公里星地量子通信，产品性能与集成度不断提升，突破多项关键技术，不断推动我国量子产业技术从“跟跑”到“领跑”，成为行业标杆。
博士毕业，勇闯“量子无人区”
16年前，量子产业还是一块无人问津的领域。那时的唐世彪刚刚从中国科学技术大学博士毕业。他没有和大多数同学一样选择热门的IT行业，而是投入了量子信息技术的研究中。唐世彪告诉记者，早在2004年本科毕业时，他就已经下定决心要为国争光，把自己的所学运用在推动国家科技的进步和强大上。他毅然决然地加入了国盾量子，开启了自己的“量子纠缠”。
然而研发过程却是无比艰难。“那时的量子通信产业在国内还是一片‘无人区’，相关技术需要从0开始，核心器件供应不稳定，交货周期长，良品率低，这些都严重制约了国内量子产业的发展。”唐世彪带领团队迎难而上，决心攻克关键核心技术，实现自主可控。
那时，唐世彪和团队每一天都扎在实验室里，无数次的实验、反复地测试，不断优化设计方案。经过4年的艰苦努力，他们终于攻克了单光子探测器等关键核心技术，成功实现了核心器件的国产化。这一成果不仅打破了国外的技术垄断，也使得我国量子通信核心器件领域实现了从无到有的突破。
但唐世彪的目标不会止步于简单的国产化替代，而是要持续创新，不仅要能用，更要好用。于是，他带领团队又花了3年，一方面继续提升单光子探测的雪崩光电二极管的芯片性能，另一方面发展小体积的集成制冷工艺，解决了影响探测器长期可靠性的低温密封劣化、玻璃绝缘子低温开裂等问题，最终实现了集成度和性能的大幅提升，单光子探测体积整整缩小40倍以上，性能远超国外进口器件。
推动应用，助力产业发展
“做科研和做公司不一样，我们的科研成果必须走向实际应用，才能让科研成果落地，真正为国所用。”唐世彪深知，这也是从科研走向产业化的必经之路。
2009年刚刚加入国盾量子时，他们就承接了合肥城域量子通信试验示范网项目，这是全球首个规模化量子通信网络，他的团队也成为国内首批量子信息产业化的实践者。他们将多年积累的技术应用到项目中，成果实现了量子通信技术的初步产业化。
随后，唐世彪又牵头完成远距离量子通信技术突破和设备研制，多项核心技术指标国际领先，该成果直接助力我国建成世界首条千公里级量子保密通信干线“京沪干线”和国家广域量子保密通信骨干网络一期工程；带领团队完成全球首款小型化量子卫星地面站，已在政务、金融等重要领域应用，有力支撑我国在国际上率先完成“星地一体”广域量子通信网络；带领团队成功突破下一代量子通信芯片化技术，实现首款基于光量子芯片的量子通信模卡，产品体积大为缩小，为量子通信技术的融合发展与规模化推广应用奠定了坚实基础。这些成果直接服务于“国家广域量子保密通信骨干网络”、全国最大的城域网“合肥量子城域网”等量子网络基础设施，大大推动了量子信息技术走出实验室，服务于国家安全、经济社会发展等各领域，为发展我国量子技术新质生产力作出重大贡献。
传承匠心，培养科技人才
产业发展，标准先行。而量子通信领域，国内外标准都是空白，再次进入“无人区”。作为第一个“吃螃蟹”的人，唐世彪带领团队成为国内标准制定和测评体系建设的主力军，配合主管单位推动检测标准的落地。在这个过程中，一方面需协同主管单位完成量子通信的技术规范研究、立项申请及标准制定，另一方面还需要同步对量子通信测评相关工作进行探索验证和技术攻关，前后历时4年，最终实现首个行业标准的发布。
在研发的过程中不断突破，取得骄人成绩，唐世彪也不忘注重人才和团队的培养。2020年11月，他领衔创建了唐世彪量子信息劳模工匠创新工作室。工作室现有成员30余人，其中博士6人，正高级职称2人，高级职称9人。工作室也培养了一批又一批优秀的量子产业人才，为推动量子信息技术领域核心产品的芯片化、小型化、集成化与自主可控不断做出贡献。
接下来，唐世彪将带领团队继续攻坚克难，即将推出新一代的千比特超导量子计算测控系统。该产品相较于上一代，集成度有了显著提升，未来还将面向万比特规模，进一步研发适用于可纠错量子计算机的新型测控系统。
合肥晚报-合新闻记者 张梦怡
