量子精密测量领军人物杜江峰院士履新浙大校长

光子盒研究院出品

12月28日，浙江大学宣布，中国科学院院士、前中国科学技术大学副校长杜江峰任浙江大学校长（副部长级）、党委副书记。

光子盒的读者对杜江峰不会感到陌生。杜江峰院士是国内量子精密测量的领军人物，与另外两位中科大的院士郭光灿、潘建伟并称为中国量子信息领域的“GDP”。

12月27日下午，杜江峰作别他求学与任教30多年的中国科大，抵达西湖之滨的浙江大学，开始人生新的旅程。

二十多年来，杜江峰主要从事量子物理及其应用的实验研究，并在量子物理实验技术和先进仪器装备研制，以及在量子物理应用于精密测量科学和信息科学等领域取得了具有重要国际影响的研究成果。2015年，杜江峰当选为中国科学院院士。

浙江大学教师干部大会现场，左一为新校长杜江峰

少年班走出的量子领军人物

1969年6月，杜江峰生于江苏省无锡市。杜江峰从小成绩就特别好，上二年级时就参加了五年级的数学竞赛，因为成绩好，小学只读了4年。1983年，初中毕业的杜江峰做了人生第一个重要决定，彼时，中专是更热门的选择。父母希望他能读中专，然而，在杜江峰心里一直有一个大学梦。为了能到大学看一看，他直接修改了自己的升学志愿，顺利考入江苏省天一中学继续完成学业。

在高中，杜江峰一如既往的优秀。1985年，年仅16岁的杜江峰顺利通过了中国科学技术大学少年班招生的笔试和面试，被直接保送至少年班。出于粒子物理和核物理的兴趣，后即转入近代物理系学习，从学士、硕士到博士，杜江峰在学术研究的道路上越走越远。

1998年，杜江峰成为中国科大物理系的一名讲师，并开始研究量子计算。当时既没有科研经费，也没有实验条件。当时科大能用的只有生物系的那台核磁共振谱仪，他们的实验必须借助这台仪器。大约10年时间杜江峰都是借生物系的设备。

第一个实验成功后，杜江峰向学校借了一部分经费，研究逐步走上正轨。尽管实验设备仍然奇缺，杜江峰还是取得了一项又一项的研究成果。

2002年，杜江峰在国际上第一次成功地实现了量子博弈的实验研究，并发表于《物理评论快报》。这是国内量子计算实验研究工作首次在该国际权威杂志上发表。

2003年，杜江峰在国际上首次成功地观测到任意量子态的几何相。《物理评论快报》审稿人大加赞赏，“为今后实现高精度、低噪声、自容错的量子计算机指明了新的研究方向”。

2009年，杜江峰领导的研究小组通过电子自旋共振实验技术，在国际上首次通过固态体系实验，实现了最优动力学解耦，提高了电子自旋相干时间。这项成果发表于《自然》杂志。

杜江峰

与其他人不同，杜江峰在量子计算领域走的是磁共振路线，不管是核磁共振，还是电子自旋磁共振的研究，都是在购买的商用谱仪上完成的。

当时，由于教学和科研需要，杜江峰曾向一家国外公司购买电子顺磁共振波谱仪，但遭遇了国外公司临时坐地起价。这一事件，深深刺激了杜江峰团队。于是杜江峰为自己定下了新的目标：有朝一日要实现从购买仪器到自主研制仪器的跃变。

2009年之后，杜江峰团队将研究深入到光探测磁共振领域，购买的谱仪已经不能满足实验需求，必须尝试自己设计、建设新的科学谱仪。他的学生在回忆那段经历时说，后来取得的一系列科研成果“完全是逼出来的”。

从那时起，杜江峰团队开始尝试自己设计、建设新的科学谱仪，以满足他们在单分子层面上的科学研究。实验室人数规模不算大，加上他自己，大约10人，基本上都是年轻人。这样一支年轻团队展现出了对科研惊人的投入与激情，进而迸发出巨大的能量。

2015年3月，杜江峰领衔的研究团队再一次创造了一项惊艳世界的研究成果：利用钻石中的氮-空位点缺陷（NV色心）作为量子探针（简称为“钻石探针”），选取了细胞分裂中的一种重要蛋白为探测对象，将量子技术应用于单个蛋白分子研究，在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱。

这项成果发表于国际著名学术期刊《科学》上，同期《科学》“展望”栏目称赞“此工作是通往活体细胞中单蛋白质分子实时成像的里程碑”。这种以钻石作为“探针”的磁共振方法可以把以前看不见的东西变得“看得见”，在化学、材料、生命等很多领域都有广阔的应用前景。

凭借一系列的贡献，2015年46岁的杜江峰当选中科院院士。2016年因实现当时最高精度水平的抗噪声固态自旋量子控制和时间最优量子控制当选年度“科技创新人物”，2019年因在世界上首次在单自旋体系中观测到宇称时间对称性破缺当选中国科学年度新闻人物。

杜江峰院士简介：

杜江峰，男，汉族，物理学家，中国科学院院士，浙江大学校长。

杜江峰，浙江大学校长

1969年生于江苏无锡。1985-1990年在中国科学技术大学少年班和近代物理系学习，获得学士学位。1997年和2000年分别获得中国科学技术大学理学硕士学位和理学博士学位。1990年起留校任教，2004年起任中国科学技术大学教授，同年获得国家自然科学基金委杰出青年科学基金资助，2005-2007年任德国多特蒙德大学玛丽居里研究员，2012-2018年先后任中国科学技术大学物理学院副院长、执行院长，2013年入选国家高层次人才特殊支持计划“科技创新领军人才”，2015年当选中国科学院院士，2018年4月起任中国科学技术大学党委常委、副校长。

主要从事量子物理及其应用的实验研究。创新发展了自旋量子调控及动力学解耦等量子物理实验技术，结合系列高性能磁共振实验装备的成功研制，将磁共振探测的灵敏度和分辨率提升到国际领先水平，在量子物理应用于精密测量科学和信息科学等领域取得了具有重要国际影响的研究成果。发表学术论文170余篇（其中《科学》2篇、《自然》2篇、《自然》子刊9篇、PRL 32篇）；应邀在美国物理学会和化学学会、亚太顺磁共振学会等举办的国际会议上做特邀报告。作为第一完成人获得国家自然科学奖二等奖（2012年）、教育部自然科学奖一等奖（2011年）、中国物理学会黄昆物理奖（2010-2011年度）、周光召基金会“基础科学奖”（2016年）、中国分析测试协会科学技术奖特等奖（2015年）等。

参考资料：

[1]院士高考回忆录 | 杜江峰：保送中科大少年班经历最苦读书时光，新京报

[2]量子信息面临“卡脖子”，中国需要更多的国仪量子，光子盒

[3]中科大“GDP”的量子往事，光子盒

相关阅读：

每周一到周五，我们都将与光子盒的新老朋友相聚在微信视频号，不见不散！

你可能会错过：|qu|cryovac>