“什么是量子通信?你可以理解成这是一把只有你和我共享的钥匙,我通过这把钥匙加密一个保险箱,就相当于把数据给加密了,这个过程中其他任何人都打不开,最终信息安全传递到你这,那么生成这把钥匙的过程就尤为关键。”科大国盾量子技术股份有限公司副总工程师、研发总监唐世彪日前向记者比喻道。

这份安全感背后,是唐世彪17年磨一剑的坚守与突破。2026年3月,唐世彪光荣当选“大国工匠年度人物”,成为2025年度安徽唯一入选的工匠代表。自毕业以来,他就以“择一事终一生”的坚定信念致力于量子信息领域技术攻关与产品研发,铸就中国量子通信之盾,打造国家自主可控信息安全技术。“最重要的就是始终保持探索未知领域的勇气,只管坚定地往前走。”
勇闯“无人区”
2009年,刚博士毕业的唐世彪毅然投身量子科技产业化的“无人区”。彼时团队仅有十余人,科研设备简陋。用于实现单光子探测的雪崩光电二极管(APD)是量子通信的核心器件,早期依赖国外进口,交货周期特别长。“一定要把关键技术牢牢掌握在自己手中。”唐世彪深知关键核心器件自主可控是科技自立自强的命脉所在,决心要下大力气突破“卡脖子”难关。
以单光子探测所需的低温制冷环境为例,若器件密封性存在不足,水汽极易侵入APD管芯,导致探测效率下跌。为此,唐世彪带领团队锚定密封技术瓶颈,历时4年攻坚,每年经历千余次反复试验验证,终于实现单光子探测核心器件及制冷工艺的全面国产化。
对唐世彪来说,国产化替代仅是起点。从2016年开始,团队就锚定量子通信产品核心器件芯片化、集成化战略方向。而在这条全新的赛道上,横亘着高度集成度带来的一系列技术难关,譬如信号串扰问题,曾让量子通信系统稳定性大打折扣;光量子芯片研发更是被热均衡控制、不同材料离子迁移等瓶颈卡住脚步。
唐世彪带领团队逐一突破技术壁垒,成功研制了光量子编码芯片、液晶偏振控制器等系列核心芯片,打通了从芯片到系统的集成化链路,实现了量子通信设备从“柜式组装”向“单板集成”的跨越式发展。目前,一款搭载第六代双通道单光子探测器的量子通信设备,也已经到了最后的性能调测阶段。这款单光子探测器仅拇指盖大小,体积相比初代产品缩小200多倍。
抢占“制高点”
历经十余载攻关,唐世彪先后主持完成5代量子通信产品的研发,成果服务于世界首条量子通信“京沪干线”、国家广域量子保密通信骨干网等国家重大工程,在国际上率先建成“星地一体、多横多纵”的国家量子通信基础设施,助力我国量子通信领域从国际上“跟跑”到“领跑”。
作为一项新兴的密码技术,量子通信在产业化过程中除了技术突破之外,还需要参与到国内外标准建设中,为量子产业的有序发展“铺路架桥”。而量子通信领域的国内外标准都是空白,作为第一个“吃螃蟹”的人,唐世彪带领团队推动检测标准的落地。前后历时4年,最终实现首个行业标准的发布。
依托于我国在量子通信领域的技术和产业的优势,唐世彪又带领团队先后主导或参与100余项国内外标准的研制工作。相关标准的制定,不仅为量子通信网络的规模化建设、互联互通及推广应用奠定了坚实基础,更是有力抢占了该领域的国际标准话语权。
“我们终将生活在量子互联网的世界里”
“这份沉甸甸的荣誉是对我们付出的肯定,‘工匠’不止于技艺,更在于一种精神的传承,如果在某个领域你能做到极致,能够追求精益求精,起到带头传承的作用,那么你就可以成为‘工匠’。”在唐世彪的团队中,已经有不少成员成长为各领域的技术或工艺带头人,为量子信息产业发展储备了高技能人才队伍。
如今,量子信息技术已经从实验室走向更多领域。“接下来,我们都将会生活在一个量子互联网的世界里。”唐世彪向记者描绘道。在政务、金融、民生等各行各业,未来都将看到量子技术的身影,最终走进寻常百姓家。到那时,我们可能在任何一个小型的终端设备上,都可以享受这种强大算力带来的生活便利,让科技真正服务于人,创造更美好的生活。
他以“人生能有几回搏,科技创新正当时”的坚定信念,“择一事终一生”的执着追求,在量子产业这片“无人区”孜孜不倦地求索。站在“大国工匠”领奖台上的那一刻,恰是新征程的起点,唐世彪和他的团队正用量子之盾守护着国家信息安全,书写着中国量子信息产业化的开拓新篇章。(安徽商报记者 吴梦君)
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