齊魯晚報·齊魯壹點記者 尹明亮

擁有全國最早的量子糾纏實驗室之一，也曾在這里誕生世界最亮的三光子糾纏源，如今它的量子實驗室依然是山東規模最大的光量子糾纏實驗室之一，它是濰坊學院多光子糾纏與操縱重點實驗室。在量子技術帶給人們無限遐想的今天，許多人不知道，這所向來低調的山東地方高校一直走在量子技術研究的前沿。

濰坊學院光量子糾纏實驗室里排列著許多光學元件。

將量子刻進學科基因

春雪初融，讓濰坊學院物理與電子信息學院更多了幾分生機。在學院一樓，帶有幾分時間印跡的濰坊學院量子技術研究院的牌子依然吸引人的眼球，一樓整個西側和東側幾乎都是學院的量子技術實驗室。

飛秒激光器、符合計數系統、光場調控系統，一個個聽上去頗為新奇的設備再加上眾多光學組件，構成了實驗室里一個個光量子糾纏實驗設備。

“5間實驗室，在山東高校中，目前，這應該還是規模最大的光量子糾纏實驗與應用設施。”學院院長曹連振是學院量子研究的學科帶頭人，為了工作方便，他的辦公室就設在幾間實驗室中間的一個小屋。

“這是個年輕的團隊，一共30多人。除了我，都是30來歲的小伙子、小姑娘。”在一幫年輕的博士中，1980年出生的曹連振算得上元老了。“光量子、超導、離子阱等是目前量子技術研究的主流技術路線，濰坊學院在光量子的研究中已經積累了很好的基礎。”曹連振說。

“這是山東最早的光量子糾纏實驗室。”從中國科學技術大學博士畢業后來到濰坊學院的楊陽對這里有著深厚的感情，因為這個實驗室從2006年設立之初便帶著濃濃的中科大基因。

當年，在作為中科大校友的濰坊學院物理與電子信息學院老院長逯懷新聯系到剛學成回國沒多久的潘建偉，在潘建偉的幫助之下，濰坊學院的多光子糾纏與操縱實驗室得以建立。

“當年那不到20平方米的實驗室，也是國內最早開展光量子糾纏的實驗室之一，老院長逯懷新以及趙加強、王曉芹等也成了學校開展量子技術研究的拓荒者。”看著墻上山東省（省市共建）重點實驗室、山東省高校重點實驗室、山東省高校特色實驗室和山東省未來產業工程研究中心的牌子，看著實驗室里忙碌的年輕人，曹連振滿是感慨。當年的拓荒者很多已經退休，但量子技術早已刻進了學院學科建設的基因里。

濰坊學院量子技術團隊成員在進行光量子制備實驗。

曾誕生世界最亮的三光子糾纏源

“2006年底建成，2007年初開始投入使用，到2008年，這里就制備出了當時世界最亮的三光子廣義糾纏源。”曹連振介紹，光量子一直是量子研究中主要的領域之一，量子糾纏是量子信息的核心資源，對多粒子糾纏的制備與操縱能力，更是代表了一個國家在量子信息處理方面的國際競爭力。制備高亮度糾纏源，且應用于量子通信、量子計算與量子精密測量等領域，更是亟待解決的問題。

濰坊學院在光子糾纏源制備的研究中也不斷取得新突破。“很多成果都處在國內領先的水平。”這些年，曹連振見證著實驗室里一個個重要科研成果的誕生。

2014年，濰坊學院成功制備出高品質四光子-八比特糾纏源；2021年，六光子-十二比特超糾纏源制備成功，曹連振都是重要的參與者。

在實驗室里，一個個光學元件看似排列雜亂，事實上，每個器件的位置都經過了嚴密的計算。試驗臺旁的面孔，從老一代學者換成了年輕人，不變的是穿梭其中的光子，和持續上演的科學突破。

“實驗室已實現光量子門的遠程操作，這為實現量子網絡以及分布式量子信息處理等方面奠定了實驗基礎。”同樣畢業于中國科學技術大學的楊陽現在是實驗室的骨干，他在量子門方面的最新研究成果，即將在量子技術世界知名期刊上發表。

而在量子材料研究領域，年輕學者們也進行著更多的突破。

1993年出生的年輕博士劉冰也畢業于中科大，她通過先進的計算方法，成功預測和設計了高階拓撲絕緣體、拓撲節點線半金屬等一系列新型拓撲材料。“這些材料在電子器件、量子計算和自旋電子學中都有著潛在的應用價值。”

劉冰說。

同在一個實驗室，2024年剛從中國科學院大學博士畢業的張帥在鹵鉛鈣鈦礦材料在光量子器件中應用領域的研究也已經取得一些成果。他在鹵鉛鈣鈦礦材料上構建模型，讓光子實現了更好的控制。

“量子材料的研究不僅是科學探索的星辰大海，更是技術革命的基石燃料，因此，量子材料調控與應用研究也是實驗室一個重要的方向。”曹連振說。

濰坊學院年輕博士在進行量子材料調控與應用的研究。

要讓量子技術從理論走向應用

在濰坊學院，量子技術的基礎研究依然在繼續。在研究者的努力下，量子也在逐漸從實驗室走進大眾的視野。

“量子技術應用的三個主要方向是量子通信、量子計算和量子精密測量，我們都在相關領域與國內各個科研院所及企業開展著合作，希望量子技術能給產業帶來改變。”曹連振說。

對山東省康達永創儀器設備有限公司市場開發部經理戴鵬鵬來說，量子技術是“看得著”的。

“公司產品包括很多精密傳感器，但一直以來，微弱信號放大都是一個比較棘手的問題。濰坊學院量子技術團隊基于數字鎖相放大器的微弱信號放大與檢測技術進行研發，實現了強噪聲背景下微弱信號檢測的突破，這一技術已經應用到了公司的很多產品中。”戴鵬鵬介紹，從量子通信終端系統到高校電子實驗室電子信號測試設備，再到無線電通信系統、生物傳感器等，過去兩年，公司這些產品的銷售額已達百萬元。

“普通人對量子技術的認知可能多數始于祖沖之號量子計算機或墨子號量子科學試驗衛星，但對我們來說，將量子以應用的方式帶進更多的產業領域、帶進公眾的視野是我們的目標。”曹連振介紹，針對量子科技未來產業面臨的關鍵技術瓶頸，濰坊學院在量子器件與材料、量子通信與量子精密測量、光量子計算等領域正開展著基礎研究、技術開發和攻關，并嘗試著通過校企合作、產學研一體化及產業化轉化等工作實現基礎研究成果轉化和科研成果產業化。

“我們要力爭將實驗室打造成省內知名、國內具有一定影響力的重點開放型實驗室，打造成為區域科技創新、人才培養與新技術工程應用示范基地。”曹連振說。