量子计算博士后马雨玮荣获乔诺法青年研究奖，曾是清华“特奖国奖”双料得主
根据清华大学网站，近日，该校交叉信息研究院2022届博士校友马雨玮荣获2022年瑞士乔诺法（Chorafas）青年研究奖。
该奖项于1992年由迪米特里•乔诺法（Dimitri N. Chorafas）基金会设立，用于奖励该基金会在欧洲、北美和亚洲等地区合作大学中遴选出来的最优秀的博士学位获得者，以表彰他们攻读博士学位期间在科学研究方面取得的杰出成绩，是欧洲最有影响力的青年学术奖励之一。奖项每年在全球范围内奖励30名左右30岁以下的青年研究人员。
马雨玮
马雨玮现为中科大上海研究院博士后，他2016年于清华大学物理系数理基础科学班本科毕业后，加入交叉信息院攻读博士学位，导师为孙麓岩副教授，并于2022年1月份获得博士学位，其博士论文被评为“清华大学优秀博士学位论文”。
马雨玮的博士论文主要聚焦基于二项式编码的量子纠错。他将二项式纠错码编码在三维超导腔中的微波光子态上，实现了量子纠错，并且在这个可被纠错的逻辑比特上实现了通用量子门，以及对错误透明的量子相位门。这一系列的实验探索了玻色编码应用于实用量子计算的可行性，也加深了人们对于量子纠错的理解。
01
特奖国奖双料得主
马雨玮是清华大学2012级本科生，曾获第28届全国中学生物理竞赛决赛银牌，2013年第30届全国大学生物理竞赛二等奖等。2015年荣获“微软-IEEE小学者”奖学金，今天还挂在清华物理系的官网。本科期间，马雨玮开始接触量子信息，主要研究基于半导体量子点的量子计算。
由于优异的成绩，本科毕业后，马雨玮成为清华大学交叉信息研究院2016级量子信息中心直博生，师从孙麓岩副教授，研究超导量子计算。孙麓岩在2013年加入清华大学交叉信息研究院，基于从零起步搭建的超导量子计算研究组，负责科技部重点研发项目课题，取得了一系列国际顶尖水平的研究成果。
孙麓岩副教授
博士期间，马雨玮迅速崭露头角。2019年，马雨玮作为文章共同一作取得了量子纠错方面的重要进展[1]，在超导量子系统中实现了微波光子二项式量子纠错码，首次同时实现逻辑量子比特的量子纠错和通用量子门操控。该实验实现的二项式量子纠错码是近几年来在量子纠错方面的一个重要进展，是实现基于波色子编码的可容错量子计算非常重要的一步。
玻色编码的量子纠错
在这一基础上，2020年，马雨玮作为文章一作[2]，在超导量子系统中基于微波光子二项式量子纠错码首次实现了错误透明的相位门操作，可以容忍逻辑门操作中发生的错误。在发生错误的情况下，错误透明的相位门的表现确实比普通的相位门有显著的提升；在连续纠错的情况下，逻辑比特在错误透明的相位门操作下比普通相位门有更加优异的相干寿命，展示了该相位门的容错性。
由于在量子纠错方面的突出成就，马雨玮成为2020年度清华大学研究生特等奖学金及国家奖学金双料得主。
马雨玮还参与了交叉信息院在2022年发表的两项开创性研究，在超导量子系统中首次利用玻色量子纠错编码来提升量子精密测量的灵敏度[3]；首次在实验中借助超导量子电路成功制备了相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态，并验证了不同猫态之间以及多体猫态和超导量子比特之间的量子纠缠[4]。
迄今为止，马雨玮多项成果发表在Nature Physics、Science Advances、Physical Review Letters等顶刊。
导师孙麓岩评价道，“他有扎实的物理基础、敏锐的物理直觉、以及超强的独立工作的能力和优异的实验技巧，是国内和国际上我所经历和接触的物理学博士中的佼佼者。我坚信他会在未来取得更大的成果，为国家量子技术的发展做出重大贡献。”
02
不忘初心，将成果留在祖国
根据清华大学介绍，2016年本科毕业后，马雨玮在选择保研还是出国的时候，毫不犹豫地选择了保研。他通过保研进入交叉信息院，坚定地选择了超导量子计算方向，并参与实验室平台搭建工作。结合其个人经历，他认为尽管国外的有些研究组有着更先进、更成熟的科研体系和成果，但国内的科研组也并不差，有着和国外研究组同水平的科研设备。他相信只要自己付出努力，就能获得很好的回报。而且在国内做出科研成果能更好的服务祖国，也更有成就感，更令人安心。“从现在看起来，这个选择有着相当的预见性。”
在他看来，五年的实验室工作让他明白这种曲折的探索可能是科研的常态，也使他渐渐感悟科研的魅力。“经过了五年在实验室科研的日子，我渐渐体会到了探索人类已知领域之外的困难与乐趣。失败与挫折在科研中是个常态，重要的是良好的心态与每次从失败中获得的新理解。正是科研工作者在不断地探索与试错，人类的认知才能不断开阔，生活方式才能不断翻新。不管毕业后去哪里，我希望能够不违初心，做一些有助于将量子计算应用于实际问题的工作。”
03
多才多艺的小马哥
在清华，认识他的人都叫他“小马哥”，小马哥也是一位多才多艺的清华学子，交叉信息院曾用“体艺双馨”来形容他。
科研与学习之外的马雨玮驰骋在网球场上。“为祖国健康工作五十年”是每一个清华人的承诺。“本科期间，我参加了院系的网球俱乐部，还当了一段时间的队长，带队拿到了马杯乙组的亚军。当时我和学长组合的男双也是胜多负少。现在，我依然时常打打网球，锻炼身体。”
网球之外，马雨玮还是一个不折不扣吉他爱好者。音乐与科研都是人类智慧集大成的表现形式，相融相通。“高中时室友把他的吉他带到了宿舍，我从那时候开始接触吉他。我比较喜欢日式指弹，一把吉他就是一支乐队的感觉。有一年还在叉院嘉年华学生节上和曾培合奏了一曲Depapepe的《start》。”
2017年交叉信息院文艺嘉年华节目单
论文链接：
[1]https://www.nature.com/articles/s41567-018-0414-3
[2]https://www.nature.com/articles/s41567-020-0893-x
[3]https://www.nature.com/articles/s41467-022-30410-8
[4]https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn1778
清华大学段路明组首次实现同种离子之间无串扰的双重量子比特编码