【毕业季故事汇】刘宝杰：逐梦量子，我的脚步从不停歇

志之所趋，无远弗届，穷山距海，不能限也。2021年毕业季，经个人申请、学院推荐、研院综合评审等环节，10名毕业生获“优秀博士、硕士毕业生”称号，即2021年“研究生十佳毕业生”。让我们追寻他们的足迹，见证他们的成长与收获！

刘宝杰

学院：理学院

系院：物理系

导师：翁文康

座右铭：No Pains！No Gains！

政治面貌：中共党员

培养层次：博士研究生

培养方式:  南方科技大学-哈尔滨工业大学联合培养

研究方向：几何量子调控和固态量子计算

毕业去向：麻省大学阿默斯特分校博士后

获得荣誉：

2019年博士研究生国家奖学金

2021年南方科技大学“研究生十佳毕业生”

2021年南方科技大学“优秀博士学位论文”

科研成果：

1. 2019年在Physical Review Letters期刊上发表第一作文章: Plug-and-Play Approach to Nonadiabatic Geometric Quantum Gates. 

2. 2019年在Physical Review Letters期刊上发表共同第一作文章: Experimental Realization of Non-Adiabatic Shortcut to non-Abelian Geometric Gates. (ESI 高被引论文)

3. 2020年在Physical Review Applied期刊上发表第一作文章: Leakage Suppression for Holonomic Quantum Gates.

4. 2020年在Physical Review Research期刊上发表第一作文章: Nonadiabatic noncyclic geometric quantum computation in Rydberg atoms.

5. 2021年在Quantum Science and Technology期刊上发表第一作文章: Coherent control with user-defined passage.

下面，让我们一起听听刘宝杰的南科故事吧！

01

从访问学生到博士生

与南科大相识，少不了机缘巧合。2017年，我从华南师范大学硕士毕业后，本来准备去香港城市大学去攻读博士学位，但因为一些原因未能成行。刚好此时，南科大物理系副教授翁文康老师给了我一个机会，让我来南科大做访问学生。我当时从网上也了解了南科大学习、生活以及科研的环境，感觉非常好，所以就欣然接受了翁老师的邀请，来南科大做了访问学生。

在南科大生活和学习了一年我才发现，这确实是一所有着令人一见钟情的教学资源和科研资源十分优质的大学。不管是学校的办学制度、学习氛围、生活环境以及教师资源都超出了我的想象。在南科大，有许多机会与一些大牛交流，同时也有很多机会交流学习。因此，结束了一年访问学习后，我毫不犹豫地选择在南科大继续攻读博士学位。经过三年博士学习生活，我收获了很多。

02

做科研的目的是解决问题

而不是发文章

我的导师是翁文康副教授。在翁老师课题组学习的这几年，我受益良多。

我非常敬佩翁老师细致认真的科研态度，大到科研课题的选择，小到会议PPT的制作，翁老师都会给出一些宝贵建议。其次，翁老师也非常支持我们外出交流学习，每年我们都会有许多机会去参加学术会议和访问活动，去扩大视野和增长见识。此外，翁老师也给我们提供了非常多和实验组合作的机会，使我们的理论可以进一步得到验证，同时也可以学习一些相关的实验知识。

重要的是，导师经常跟我们说，做科研的目的是解决问题，而不是为了发文章。我从导师身上收获的不仅仅有论文写作知识、发现和解决问题的能力，还有许多做人的道理。最难忘的是，和导师一起在办公室推导、讨论和修改在读博士期间的第一篇文章Plug-and-Play Approach to Nonadiabatic Geometric Quantum Gates。这篇文章从提出想法、理论计算、数值验证、论文修改、投稿审稿到最后发表到Physical Review Letters，差不多历时两年，中间文章来来回回修改了很多遍。

刘宝杰（左）与导师翁文康（右）合影

03

筑梦量子，砥砺前行

我在博士研究生二年级的时候就确定了自己的研究方向。之所以选择几何量子调控和固态量子计算这个方向，主要是源于兴趣，并且一些师兄和老师也在钻研着这个方向，我能得到很多的帮助和指导。几何量子调控这个方向是很有意思的，但也已经有很多开创性的工作了，如果想继续做一些好的工作并非易事。固态量子计算这个方向前途无限，有很多国家和大的企业都在这方向做了大量投入，未来这个方向会需要很多人才，就业前景也会更好。作为相关领域的科研工作者，我希望通过量子计算研究者未来10至20年的努力，可以有一台真正的通用量子计算机问世。

翁老师课题组与诺贝尔奖得主Anthony J. Leggett合影

(左八：刘宝杰) 

我在做访问学生的时候就进入了翁老师的课题组进行学习。刚进课题组的时候还有一些不习惯，主要有两个原因：

一是，当时课题有外籍访问人员，组会上进行报告时需要用英语来讲，这对我的英语能力是一个挑战。二是我的研究方向和组内其他人的研究方向都不同，因此听其他人的报告经常听不懂。为了解决第一个问题，我经常提前一周准备并且反复练习，尽可能在组会讲得更为熟练一些。为了解决第二个问题，我也经常去了解一下其他人研究方向的知识，就这样，我也慢慢了解到了更多的前沿知识。

04

通过交流与实践学深悟透

我在博士期间参加了很多国内外会议，如2018年第十八届全国量子光学学术会议、2019年全国量子物理青年学者研讨会、2019年第一届量子计算学生论坛等，并分别作了报告。也是在2019年，我参加了第19届亚洲量子信息科学大会, 投稿被选为长报告。这些会议经历，很大程度上提高了我的胆识，在接触最前沿信息的同时，也结识了一批志同道合的朋友，在很大程度上拓展了自己的视野。

在全国量子青年学者研讨会上作报告

参加量子信息处理（QIP）国际会议

除此之外，我还常常参加了由南科大物理系工会组织的活动。愉快的秋游等活动经历，给我忙碌的科研生活按下了暂停键，让我在放松身心的同时，更加近距离的接触和领略了大自然的美好风光，从而更加有活力和精神投入到课程学习和科研活动中。

参加物理系工会秋游活动

物理系党支部组织大家观看电影《我和我的祖国》，电影中感人至深的场景，令很多在场同学哭红了眼眶。此类活动极大地激发了我们的家国情怀。尤其是作为科技大学的学生党员，我们深知科技兴邦重任在肩，征途漫漫，唯有奋斗！

物理系党建观影活动

下一阶段，我将到麻省大学阿默斯特分校做博士后。希望通过进一步的学习和工作的经历，可以进一步提升自己的科研水平，为以后科技报国打下坚实的基础。

05

给学弟学妹的一点tips

我想对学弟学妹们说：“在南科大，学习机遇和压力并存，机会只留给有准备的人。勤奋努力、懂得反思、善于合作才是成功的捷径”。

选择适合自己的道路，越战越勇、永不放弃

如果对做科研很感兴趣，我建议还是要坚持深造，坚持深耕细作、勇于创新和接受新的挑战；如果选择就业，在学校学习时就应该做好充分的准备，全方位提升自己应对复杂问题的能力，只有这样才能尽快适应不断变化的新形势，迅速适应社会。无论做何种选择，面临挫折和困难时，祝福大家越战越勇、永不放弃。

做好阶段性规划，坚定信念不放弃

做好人生规划，对于在校学生来说是很重要的。目标太容易实现，可能会让自己因缺少动力而止步不前；反之，则可能因为好高骛远，追求太过不切实际，而导致一事无成，自信心受挫。因此，人生规划和很多事一样，要适度且可实现，只有立足当下，才能展望未来。当然，在实现目标的过程中不可能一帆风顺，总会经历改变、转折和困难。面对这些，首先，一定要坚定信心不要放弃，奋斗的路上不停歇。其次，就是要学会思考如何解决当前所遇到的问题。

这里，我推荐一部由真实故事改编而成的电影《追梦赤子心》，这是一部非常励志的电影，让每一个追梦人坚信：付出总会有收获，天道酬勤，梦想总有一天会实现！   

规律的生活，良好的状态让自己保持高效

我的学习和生活都非常规律，看paper、写代码、写文章以及运动，科研和生活都很充实。每周最少运动一次，打篮球和羽毛球是我的最爱，每周五晚上看动漫或者喜欢的电视剧也是不错的调剂。

科研与生活不是割裂开的，要学会调节情绪和释放压力，状态好了，学习效率自然会更高。

在办公室写代码

把握学习重点，稳步前行

我认为研究生阶段，学习方法非常重要：

第一：入学第一年，课程很关键，要打好基础；

第二：细读导师和师兄、师姐们建议的paper，拓宽知识领域；

第三：善于发现研究方向中存在的问题，多方求教、总结经验，提出合理的解决方法。

在南科大读博的三年，我还积累了一些科研学习心得。比如要懂得总结反思，这样做往往可以事半功倍。很多时候，突然萌生的科研的想法，都需要进行反复的推导和验证，才能得出最终结论。日常生活中，我喜欢记录下自己的想法和计算过程，不断进行反思和积累。再比如善于合作，有时候通过和其他人讨论，会让自己从不同的角度考虑问题，茅塞顿开。得出理论成果后，还需进一步验证、不断探索和研究。

不怕吃苦，足够努力，总会有所收获！

06

得遇良师，是我求学生涯

最宝贵的财富

几年的博士求学时光匆匆而过，回想起博士求学期间经历的点点滴滴，历历在目。回首过往，最感恩的是我的导师翁老师。在南科大的四年，翁老师在学业和生活上都给予了我无微不至的关怀和支持，在科研方面细心指导，更是倾注了大量的心血。他丰富渊博的学识、求真务实的科研态度、深邃敏锐的洞察力以及丰富的人生经验，都给我树立了很好的榜样。我从导师身上收获的，不仅仅是论文写作的知识、发现和解决问题的能力，还有许多做人的道理。与老师的师生情，是我求学生涯最宝贵的财富，将引领我在学术道路上不断探索，奋勇前行。

毕业离别之际，祝福母校发展越来越好，早日建成世界一流研究型大学。愿20周年校庆之时，我们都能返回母校，见证她的荣光。

--- 南方科技大学 ---

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来源：南科大研究生院

图文：由受访者提供

排版：余彤歌

文字编辑：劳湘雯

值班编辑：杨奂彦

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