刘阿鹏:与学生一起探索科学真谛

2023-10-04 21:52王小静
科学导报 2023年69期
关键词:保真度科学研究量子

王小静

金色九月,秋风送爽。在2015年的秋季,刘阿鹏踏入山西工程技术学院的校门,自从入职山西工院,就展现出一位科研工作者的勤勉与坚韧特质。他曾这样说过,希望自己能在科学的世界里探索真谛,甘愿把一身的知识化作种子,播撒在山西工院的沃土上。

量子信息是二十世纪末期发展起来的前沿学科,随着信息科学的迅速发展以及经济、国防和人民生活对信息的巨大需求,量子信息的研究和应用日益引起世界各国政府的高度重视。量子计算、量子通信和量子材料等也成为国际关注的研究热点,刘阿鹏的研究方向就是基于腔量子电动力学系统的量子计算和量子通信,为高保真度的量子计算和量子通信提供理论参考和应用价值。

聪明出于勤奋,天才在于积累。刘阿鹏一直从事量子物理、量子光学、量子计算与量子信息学的研究工作,在量子计算、量子通信、量子纠错等研究方面做了许多突出的工作。不知多少个白昼他在实验室匆忙地来来往往,不知多少个夜晚他的办公室依旧灯火通明。正是这样的勤勉和专注,让他在科研的道路上不断探索无人区,取得了一系列丰硕成果。他提出的基于腔—原子系耦合系统的高保真度量子逻辑门方案,开辟了一种新的基于光学腔的量子计算范式。他提出的基于腔量子电动力学系统的自避错量子计算方案,是一种新颖的量子计算模式。该模式将错误项以可预报的方式滤出,从而从原理上保证了量子计算的保真度,得到了国内外同行的肯定和好评。近年来,他的研究兴趣集中于基于腔光力系统的多声子纠缠态制备和纠缠度量,提出了首个对于声子纠缠态的纠缠度量方案。截至目前,他在国内外学术期刊上共发表SCI收录论文9篇,出版学术专著1部,参编国家级规划教材多部,与其他青年教师合作发表中文核心论文多篇。承担山西省高等学校科技创新项目1项,市校级科研项目多项,获得山西工程技术学院科技创新贡献奖,以及师德标兵等荣誉称号。

在山西工院,刘阿鹏一直重视教学工作并不断尝试以科研促教学的教育模式,不断探索科研育人新路径。他主讲“大学物理”“大学物理实验”等课程时,发现有几位同学对科研特别感兴趣,他就亲自指导感兴趣的学生从事科学研究工作。他认为,提高教学水平不能单纯地依靠多上课,而是要善于钻研教学规律,将学生吸引到课堂,让学生听懂、学会。刘阿鹏特别重视训练学生的基础知识和专业素质。在教学过程中,他亲自规范学生的行为,不厌其烦地讲解复杂的理论知识,培养了学生们对科学研究的兴趣。刘阿鹏会把一些小的课题布置给学生,并且帮助学生一起完成课题。

“刘老师对待科研的认真劲儿让我们钦佩,他经常在午休时间或者晚上帮我们修改论文,感觉他总不休息,从不疲惫。”学生们这样评价和刘阿鹏做科研的过程,“在整个过程中,刘老师带我们经历了从搜集文献、翻译文献,到解决物理问题,论文写作、投稿、修改、发表的整个过程。我们的英语水平也有了大幅度的提升,并且经历了严格的科技论文写作的训练,学习了专业的画图和排版软件,为将来的论文写作和读研究生做了很好的基础。”在刘阿鹏的指导下,2017级本科生韩雨成同学作为第一作者在《山西师范大学学报》(自然科学版)发表论文后,激动万分。在指导本科生科学研究的过程中,一些同学逐渐对物理产生了浓厚的兴趣。在他的言传身教下,2018级白胜康同学跨专业考取了太原科技大学的光电信息科学专业研究生。

不论科学研究还是教书育人,刘阿鹏始终谨记“前路漫漫,需上下求索”。课堂上,他愿做学生的踏脚石,助他们成长;科研中,他愿引领学生探索真谛,努力突破,不斷探索。

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