【编者按】为推动党建与教学、科研工作的协同发展，发挥党员先锋模范作用，寻找发展高层次知识分子党员新路径，理学院党委于2019年推出教研序列教授“双优培育计划”，2021年5月，已入选第三批。为展现党性优、业务优的“双优”教研人风采，树立先进的党建、教学科研良性互动典范，我们将对2021年的4位入选者进行专访，并在理学院官网、官微推出2021年“双优培育计划”专栏，敬请关注。

 

“在量子计算和量子网络方面取得系列开创性成果，用前沿量子技术操纵单个原子、电子和光子，在微观世界构建未来量子信息技术平台。”这是2020年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”为他撰写的获奖理由。

师承著名量子物理科学家潘建伟院士和量子计算原型机“九章”构建人陆朝阳教授，成长于我国量子科学研究及应用的黄金时代，这位“85后”党员教师已在量子计算领域取得系列原创性突破，并矢志投身于国家的量子科学事业，培养国家需要的量子科学人才。

他就是理学院量子科学与工程研究院研究员、教职工第二党支部书记贺煜。

贺煜

 

得遇恩师，科研成果不断“井喷”

时钟拨回2005年，当年贺煜以全市第二的高考成绩考入了中国科学技术大学近代物理系，并在这里正式开启了对物理学和量子科学的学习、探索和研究，在他看来，在中科大得遇恩师，完成一项又一项富有意义的科学研究是这段时间里最为难忘而精彩的经历。

大三时，贺煜加入了中国科学院院士潘建伟院士的课题组，潘院士是国际上量子信息实验研究领域的主要开拓者之一。在潘院士的引导下，贺煜初步涉足了量子存储、远程传态等方面的实验研究，对量子物理、量子计算产生了浓厚的兴趣，并开始广泛阅读相关书籍和文献，广泛地听报告，对量子微观世界产生了极强的好奇心。经过刻苦学习和钻研，贺煜本科毕业后以优异的成绩报送至本校硕博连读，在此期间，他在量子计算原型机“九章”构建人陆朝阳教授和导师潘建伟院士的指导下开展砷化镓自组装量子点等方面的研究，并在单光子源方面取得了开创性成果，首次观察到了自发辐射谱线擦除效应，实现了量子光学的实验突破以及单光子向单电子自旋的量子传态，也为自己的研究工作树立了一道里程碑。

 

贺煜及研究团队完成的“单光子-单电子”量子传态. Physical Review Letters, 119, 60501 (2017)

 

2015年后，为将博士期间的研究圆满收尾，贺煜在陆朝阳教授团队继续做了半年的博后，结合博士期间的工作，他和团队成员实现了当时世界最高光子数玻色抽样，证明了量子计算机对于第一台电子管计算机 ENIAC和第一台晶体管计算机 TRADIC 的超越，这也是首次量子计算机超越传统计算机的案例，研究成果入选于2017 年“中国十大科技进展新闻”，并被全球媒体广泛报道。

 

波色抽样量子计算实验装置图. Nature Photonics 11, 361 (2017)

 

而尽管取得了多项科研突破，贺煜却没有停止对量子科学研究的追求，他决心在硅基量子计算领域继续深造，这是最有可能突破经典计算机处理器限制，在半导体平台上实现通用量子计算体系的研究。澳大利亚在这一领域具有国际竞争优势，而其中一位领军人物就是澳洲量子计算与通信技术中心主任Michelle Y. Simmons教授。经过积极申请，2016年，贺煜如愿在Michelle教授团队做博后，不久，他就和团队成员一起，使用扫描隧道显微镜的原子级高精度微纳加工的方式，将两个磷原子构成的量子点分别放置在相距13nm的位置上，实现了第一个适用于量子计算机的高速两比特门，为搭建硅基量子计算机奠定了重要基础。这一成果以封面文章发表在《自然》上，并被列为“2019年量子计算实验十大进展”，引起广泛关注。

 

硅基单原子芯片的高速两比特门.Nature, 571, 371 (2019)

 

传承科学领袖精神，用心培育新一代接班人

作为一名拥有15年党龄的中共党员和一位在中国本土成长的青年量子科学家，贺煜非常渴望能为我国量子事业的发展尽一份力。“量子计算被认为是下一场技术革命的关键，有非常广阔的应用前景，尤其是在国防、军事等领域，全球各地的研究团队也在探索开发量子计算机。我在澳洲做博后，澳大利亚在研究以硅材料为基础的固态量子计算机方面耕耘了十几年，已经形成全球领先的优势。我们国家正在布局量子研究蓝图，正是缺乏人才的时候，我希望能用自身所学给我们国家出一份力。”

2020年3月，贺煜回国加入了南方科技大学量子科学与工程研究院（以下简称“量子研究院”），这是深圳围绕国家“量子科技”优先发展战略设立的首批三个“十大基础研究机构”之一。如今，贺煜已是量子研究院研究员、独立PI、硅量子器件和量子计算方向的团队带头人，并承担起了研究院招生工作以及“量子比特”课程的教学工作。

在对学生的培养上，贺煜格外用心，他希望自己不仅能为学生传递知识，更能教会他们做研究的方法和正确的科学价值观，让他们成长为对祖国发展有用的人。“一直以来我都非常庆幸自己能跟随量子领域的国内外一流科学家学习。他们之所以能成为科学领袖我想也是因为他们身上具有的科学精神。潘院士眼光独到，看问题非常具有前瞻性，陆朝阳教授和Michelle教授做研究一丝不苟，精益求精。他们的一言一行都对我产生了很深的影响，我希望能把这些好的师风传承给我的学生，培育一种好的团队氛围。”

在对学生的引导上，贺煜结合自己的求学经历，告诉学生们“兴趣”、“方向”和“热情”的重要性。“这是能把研究做好的基本要素。”他说。在贺煜看来，只有明确兴趣和方向，树立目标，才会有持久的热情驱动，才有可能走得远。为充分了解学生们的思想状态，走进他们的内心，贺煜已经连续对两届学生开展开学前的面对面谈话，每人花半小时到一小时的时间了解他们的近况和心态，帮助他们做短期或长期规划。这几乎成了贺煜每学期开学前的固定日程。“得遇良师对我来说是非常幸运的，我也希望尽自己最大的能力，让我的学生也这么觉得。”

 

党建业务双肩挑，坚守科技报国初心

作为一名量子计算领域的青年领军人才和量子科学与工程研究院教职工第二党支部书记，贺煜切实发挥起了“双带头人”作用。三会一课、理论学习、发展党员等工作他都认真对待，并形成了时常研读国家量子领域发展战略及规划的习惯，积极为研究院的发展建言献策。

为更好地激发研究院党员教研人员的带头意识，提升其科技报国热情和能力，贺煜协助研究院党总支组织了“卓粤量子沙龙”活动，目前已成功举办8期，各方向带头人已就量子精密测量、量子计算、量子工程应用以及卡脖子关键装备研发，关键核心技术的研发挑战及前景，前沿量子科技的国内外发展动态等开展了热烈讨论，形成了知国情、明方向、勇挑重担、创新进取的浓厚氛围。贺煜认为，党建与业务的双融双促是润物细无声的，他自己也在不断思考如何更好地创新形式，更好地激发党员教师参与党建活动的积极性和成效，也肯定了理学院“双优培育计划”对助力教研党员锤炼党性、搞好科研的作用。

 

贺煜参加第一期“卓粤量子沙龙”并发表见解

 

2020年12月，贺煜因在量子计算和量子网络方面取得的开创性成果入选《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”榜单，这是科技领域最权威的青年人才榜之一。而在贺煜看来，自己只是百米跑中才站上起跑线。在今年8月举办的首届“青年科学家50²论坛”开幕式上，100位“科学探索奖”获奖者共同投票选出的2021年青年科学家50²论坛“十大科学技术问题”正式发布，其中就包括如何实现量子计算实用化。“量子计算是有可能影响人类未来生活的关键科技，能成为这一领域的研究员我感觉任重而道远。前几天我读了杨振宁先生发表的百岁诞辰讲话和我的导师潘建伟院士撰写的贺寿文章，深切体会到了老一辈科学巨匠做科研的纯粹和初心，如今我们量子院有极好的科研条件和平台，组建了硅基量子点研究团队，希望自己能跟他们一样，做出成果，教书育人，把成绩写在我们祖国的大地上。”

 

贺煜入选2020年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”榜单

贺煜个人网页： https://faculty.sustech.edu.cn/hey6/

加入贺煜团队：

https://faculty.sustech.edu.cn/?cat=11&tagid=hey6&orderby=date&iscss=1&snapid=1 

https://siqse.sustech.edu.cn/Zh/Index/view/mid/46/id/781

采写：王珮