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主题 : 印娟:为量子卫星飞天添上“翅膀”
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楼主 发表于: 2018-11-01  

印娟:为量子卫星飞天添上“翅膀”

来源:中国妇女报 Hj}g1"RA  
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2009年,印娟博士毕业 ?7rmwy\  
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2016年,卫星出厂前合影,中为印娟 SL?%/$2g=O  
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  “科学研究的过程,不仅需要兴趣作为动力,更需要持之以恒。” avYh\xZ  
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  “量子纠缠是指处于纠缠的两个粒子之间不论分隔多远,当其中一个粒子的状态发生变化,另一粒子也会即刻发生相应的状态变化的现象。量子纠缠的这种特性使得它成为量子密码、量子态隐形传输和量子计算机的核心资源。”印娟告诉中国妇女报·中国女网记者。 mSVX4XW<  
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  今年3月,上海市妇联、市教委、市科委联合开展了第十届上海市巾帼创新奖评选活动,中国科学技术大学上海研究院(上海中科大量子工程卓越中心)副研究员印娟,凭借主持量子科学实验卫星量子纠缠源载荷的研制,完成了国际上首个星载纠缠源的研制,被授予上海市巾帼创新新秀奖,同时荣获上海市三八红旗手荣誉称号。 e8WPV  
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  作为全球首颗量子科学实验卫星——“墨子号”量子卫星量子纠缠源载荷主任设计师,印娟所在团队的研究成果曾被《Nature》杂志(《英国自然杂志》周刊)评选为2012年度十大科技亮点和2017年度重大科学事件,被认为已处于世界领先水平。 `Gy>tD.#V-  
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  寻根究底 探求科学奥秘 LbtlcpF*~5  
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  2002年暑假,正在中国科学技术大学核物理专业读大二的印娟初涉量子信息与量子物理研究领域,从小喜欢探根究底的印娟对量子纠缠这种诡异的相互作用产生了极大的好奇,也被隐藏在其中的科学原理深深吸引了。 i]h R7g<  
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  从此,她投身量子领域,一晃十余载,从本科、硕士、博士、博士后到副研究员,对科学的孜孜追求使她始终围绕着这一领域开展研究,结出累累硕果。 ;iwD/=Y  
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  2008年,印娟被派到上海佘山,借助天文台和卫星之间的光信号星地传输,证明单光子级别的光源也能被地面接收,为星地一体量子通信网络提供实验支撑。 @E&X &F%  
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  这是一个无人尝试过的题目。一年间,印娟每天在楼顶望远镜旁盯着电脑,同事在楼下控制偏正补偿,日复一日。由于天气、技术参数等多种因素影响,电脑上几个月都没有一丝信号。忽然有一天,惊喜降临,望远镜和卫星交会在一起时,屏幕上出现了一丝微弱的抖动。这是国际上首次演示,如果从卫星上发射单光子级的光信号的话,地面上是可以收到的。也就是说,基于卫星的量子通信是可行的。 |r<.R>  
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  2009年,她与同事一起研制了基于共线PPKTP晶体的双光子纠缠源,观测到泵浦光每毫瓦功率下5万对光子对/s,亮度提高了两个多量级。 9fr&Yb=_o@  
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  2012年,她们又制备了国际上最亮的四光子纠缠源,首次实现了基于四光子纠缠的97公里自由空间量子隐形传态,以及百公里双向纠缠分发和贝尔不等式检验,为最终实现量子卫星的科学目标做了尽可能充分的地面验证。 IArpCF/"8  
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  随后,她担任“量子科学实验卫星”项目量子纠缠源分系统主任设计师,带领团队开展“零失误”的正样飞行件产品生产,2016年8月,量子纠缠源载荷已随“墨子号”量子科学实验卫星发射升空,在轨运行一年多,状态良好。 <+mO$0h"r  
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  持之以恒 圆科技强国梦 N?`GZ+5  
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  “科技兴则国家兴,科技强则国家强”。如何将已经取得的原创科学成果推广应用,以更好地服务经济社会发展的新要求,为国家实施创新驱动发展战略做出自己应有的贡献,这是印娟一直思考的问题。 unbcz{&Hb[  
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  “科学研究的过程,不仅需要兴趣作为动力,更需要持之以恒的毅力。”印娟说,作为一名女性科技工作者,这种毅力尤为重要。“2009年开始,我所在的自由空间小组开始在地处高原,海拔达3200米以上的青海湖地区建立实验基地,作为第一批开荒者,我和同事们一起搭建帐篷、炉子、发电机,在基地开展了一系列远距离量子通信实验研究。” .[eSKtbc)  
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  2011年,中科院空间科学先导科技专项启动了量子科学实验卫星项目,这标志着原本属于基础研究的自由空间量子通信进入了追求高可靠零失败的航天工程领域。 \sXm Mc  
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  印娟在责任面前勇于担当,毅然从自由探索的基础研究投身到了“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的航天领域当中,让她感觉离自己的科技强国梦更近了一步。 U`vt/#j 1  
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  她铆足干劲,凭着信念、理想和追求,将全部精力投入“零失误”正样飞行件产品生产中。经过初样阶段的研制和开展相关验证试验,她带领团队完成了国际上唯一的亮度最高、可靠性和稳定性达到卫星载荷标准的纠缠源产品。交付产品亮度指标超出任务书要求4倍,使得系统的抗干扰能力、可实验时间大幅增强,为科学目标的实现奠定了坚实的基础。 |~T+f&   
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  “2016年8月16日凌晨,我在酒泉发射中心坚守岗位,卫星发射升空后,我又马上赶到了德令哈地面站。在18日凌晨,我们第一次将地面的信标光覆盖到‘墨子号’,为离开地面近48小时的“墨子号”点亮了灯塔,打通了建立天地链路的第一步。”印娟回忆说。 @% 5F^Vbd  
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  此后,印娟也没有停歇。因为“墨子号”卫星和地面站的“深情对望”,只能在夜里,且只有区区两三百秒。时间有限,在每个夜深人静的晚上,印娟和团队同事奋战在地面站。 `(w kqa  
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  “墨子号”正式投入实验之后的半年里,她们顺利完成原计划的三大科学任务:实现高速的星地量子密钥的分发,实现双向星地量子纠缠分发、大尺度量子非定域性实验,实现地星量子隐形传态。 lfI7&d*  
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  “直到2017年1月,量子卫星三大目标实验基本顺利完成,我才回到上海与家人团聚,度过了‘史上最轻松快乐’的春节。”印娟说。 r:S5x.P2  
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  2017年6月16日,《科学》杂志率先向全球发表了“墨子号”千公里级量子纠缠分发的最新研究成果。在作者集体署名中,印娟名列第一。《科学》杂志几位审稿人称赞该成果是“兼具潜在实际现实应用和基础科学研究重要性的重大技术突破”,并断言“绝对毫无疑问将在学术界和广大的社会公众中产生非常巨大影响”。 _ jM6ej<  
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  面对荣誉,印娟说这是集体的智慧,这一切成绩的取得也离不开国家的支持。“荣誉的背后是期望与鼓励,更是责任和要求。成绩仅仅代表过去,未来需要更加努力,秉承初心,追逐梦想,走中国特色的科技创新之路。”35岁的印娟坚定地对记者说。(中国妇女报·中国女网记者丁秀伟    朱丽叶)
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