彭新华：巾帼红颜更胜儿郎 量子世界的追梦人
编者按：2021年是建党100周年，也是“三八国际妇女节”设立的第111周年。跨越世纪，湘女一直是时代最美的风采，积淀形成独具特色的湘女精神。湖湘多壮士，巾帼有英雄。100多年来，广大湘女为争取自由平等和自身发展不断斗争、不懈努力。
新中国成立后，湘女在各个行业发光发热、成就非凡，用血汗和芳华诠释“半边天”的硬核价值。在2021年“三八国际妇女节”来临之际，湖南省妇联联合红网推出“百年颂湘女梦”专栏，感受100年来湖湘女性自强不息、砥砺奋进的澎湃脉动。
中国科学技术大学教授彭新华。中国科学技术大学资料图
在芯片制造工艺不断逼近物理极限的当下，一旦摩尔定律失效，我们靠什么支撑“计算无处不在的未来”？答案是——量子计算。中国科学技术大学教授彭新华研究的正是这一领域。2015年12月22日，在第十二届“中国青年女科学家奖”北京颁奖典礼上，9位奋斗在科研一线的女科学家伴随着介绍词和热烈掌声，微笑着举起了手中的荣誉。这群杰出女性中，首个上台领奖的便是彭新华。彭新华出生于湖南湘阴，这里地处洞庭湖滨，名家辈出。家乡深厚的文化底蕴，让彭新华从小耳濡目染，形成了勇敢坚毅、从容淡泊的品格。少年时留学德国，成年后毅然回国，成为中科院“百人计划”引进的英才。彭新华的人生仿佛按部就班，但又如同人类摸索中的量子世界，并不完全按常理出牌。在量子计算的研究领域，她本无欲无求，却又成为了量子计算分解质因数最大数的世界纪录保持者。凝聚态物理的模拟，给了彭新华研究的趣味。量子世界的奇妙，让她一点一点地绽放着青春芳华。在彭新华的心中，一直有个梦想：那就是寄情量子计算，依靠科学的力量让世界更美。
坚守本心 勇敢追梦
量子态制备、量子算法、量子模拟……在一般人眼里，这些物理名词和研究领域如山中云雾。但在彭新华眼里，这些却是充满着美与力量的艺术品。即使是重复了上百遍的物理实验和数据推演，在彭新华的心中却毫不感觉枯燥。相反，在她看来，物理学中得到的满足感，是做任何事情都不可替代的。16岁那年，当其他孩子还在选择进入哪所中学读书时，彭新华已经参加高考。彭新华从小理科比较好，中学时物理也是她非常爱好的课程。那一年选择专业时，彭新华报不犹豫地报了物理专业。但在家人看来，那是一个男性主导的专业，这一选择遭到了家人的反对。虽然家人一再劝说彭新华改专业，但她心中十分清楚：不论女性还是男性，只要理想在那里，就可以去坚持。最后因为非常喜爱物理，彭新华还是坚持报了物理专业。进入物理专业之后，彭新华越来越发现自己对这个方面有一些特别的感受，这也让她更加坚定了自己的选择。在中国完成博士学业后，彭新华远赴德国，在异国他乡开始了更高层次的学习和科研。在国外学习打拼的日子里，彭新华始终没有忘记自己的祖国。2008年，经过衡量做出了一个决定：回到祖国发展自己的事业。“我在德国的时候，认识了中科大的杜江峰教授，当时他跟我介绍了很多国内科研情况，同时极力地鼓励我申请‘百人计划’。”那一年，年仅30岁的彭新华，通过了中科院“百人计划”，从德国回到了祖国，担任中科大近代物理系教授。彭新华坦言：“在国外，我们接触较多的人主要是实验室的同事们。而回到中国，回到中科大，与人的接触更多。没有了文化差异，在国内成长，人文环境让人觉得非常舒服。”
巾帼不让须眉 勇攀物理高峰
身为一名女性科学家，在男性主导的量子计算领域，彭新华经受的考验和困难可想而知。“我的研究领域始终由男性主导，他们之间畅通无阻的交流更有利于争取机遇、创造成果。”面对男性占优的科研环境，彭新华深谙“科研不能急功近利，要稳扎稳打”，才能勇攀高峰。彭新华说，“做科研不能仅仅有‘夏天’的激情，更要耐得住‘冬天’的寂寞。只要自信和坚持，‘春天’自然到来，‘秋天’才会硕果累累！”彭新华在国内主要从事磁共振自旋体系量子计算与量子信息处理的实验研究工作。在她看来，自己现在从事的量子物理研究是一门尖端科学，能在这个领域工作感到很幸运，因此自己始终对其充满浓厚的兴趣。
正是对量子物理的迷恋和痴迷，彭新华带领团队在量子计算领域永攀高峰，取得了一系列世界瞩目的成就——在国际上首次成功实现探测虚磁场中绝热模拟量子方针的实验研究，直接观察到统计物理中至今被认为理论的非物理的李－杨零点；提出了新的确定性地、有效地解决无平方因子整数分解经典难题的Gauss sum量子算法；完成了整数“21”和“143”的量子绝热分解；通过演示一系列重要的量子算法，验证了量子计算的有效性和可行性。这些发现，对理论物理的研究意义重大。这些成果，也更加证明了这位湖南女科学家的科研能力，让人情不自禁地肃然起敬。
矢志科研 报效祖国
虽然彭新华在量子计算领域取得辉煌的成就，但她并不满足已经取得的成绩。她总是时刻提醒自己，前方的道路依然漫长，考验和挑战会不断出现。作为国家重点培养的科学家，在彭新华看来，自己唯一能做的事，就是倍加珍惜荣誉，切实担当使命，用科研成果回报祖国。当前，世界各国对量子计算领域进行了大量的投入，各国都希望能够率先突破量子计算的研究，生产出真正能够在国防、商用和民用各个领域领先的量子计算机。面对激烈的国际竞争，彭新华和她的团队对自己的科研能力充满信心。量子计算时代的大门已经打开，在科学和创新的春天里，彭新华正带领着科研团队稳扎稳打，放步前行。心存高远、脚踏实地，这些年来，彭新华沉浸于量子世界，追求着小量子里的大梦想。她始终满怀对科学的执着与信仰，无私奉献、顽强拼搏、勇攀高峰。在彭新华看来，如今把科研工作一步步做上去，把学生一个个培养出来，在量子计算领域继续取得突破和成果，唯有这样才能为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献出自己的力量。
