清华大学陈思元：在芯片与量子计算的交叉领域开疆拓土

实验室的玻璃门上还留着昨晚的演算公式痕迹，陈思元教授用袖子擦了擦白板，转身对研究生们笑道："咱们今天要把这个量子比特的退相干时间再延长10%——咖啡管够。"这个典型的清华场景，正是这位38岁长江学者特聘教授的日常。

从物理奥赛少年到交叉学科开拓者

2003年那个夏天，刚拿下国际物理奥赛金牌的陈思元面临甜蜜的烦恼：北大元培学院和清华基科班同时抛来橄榄枝。他最终选择清华的理由很"理工男"："基科班的实验室24小时不断电。"这个决定，意外造就了后来在芯片设计与量子计算交叉领域的关键突破。

在麻省理工读博期间，陈思元养成了个特别习惯：每周三下午雷打不动去隔壁计算机系"蹭课"。正是这些看似不务正业的旁听，让他敏锐注意到：

• 传统芯片制程逼近物理极限时，量子效应从干扰项变成了可能的技术突破口
• 半导体材料中的缺陷态可以转化为量子比特的天然载体
• 现有EDA工具对量子-经典混合电路的设计几乎空白

那个改变科研轨迹的深夜实验

2016年某个凌晨三点，清华FIT楼的地下实验室里，陈思元团队观测到一组反常数据：在特定掺杂的硅基材料中，电子自旋相干时间比理论预测延长了3个数量级。"我们当时以为仪器出故障了，"他后来回忆道，"连续72小时没合眼重复实验，最后发现是应变场意外形成了天然量子保护壳。"

让量子芯片"说人话"的革新者

比起实验室里的突破，陈思元更得意的是他们开发的"量子-经典混合编译器"。这个被学生戏称为"量子翻译官"的系统，能让传统芯片工程师用Verilog语言直接设计量子电路。"就像给Windows系统装了个DOS模拟器，"他打了个接地气的比方，"老工程师们不用重新学量子力学，照样能参与量子芯片设计。"

这套方法在产学研界引发连锁反应：

• 国内某龙头芯片企业提前18个月完成量子协处理器流片
• 将量子算法部署周期从6个月压缩到2周
• 意外解决了困扰业界的混合架构热管理难题

实验室里的"非典型"管理哲学

陈思元课题组的组会总飘着咖啡香和笑声。他坚持"三个三分之一"原则：三分之一时间做基础研究，三分之一攻关企业需求，剩下时间自由探索"疯狂点子"。去年有研究生提出用抖音推荐算法优化量子门序列，竟真把操控效率提升了15%。

"好的科研就像老北京涮肉，"他常对学生说，"清汤锅底才能尝出食材本味，但麻酱调料让更多人爱上这味道。"这种理念下，他们组诞生了诸多"不务正业"的成果：

• 基于量子退火算法的外卖路径优化系统
• 用于芯片缺陷检测的AR眼镜方案
• 能预测实验室咖啡消耗量的神经网络模型

窗外银杏叶又黄了，陈思元边调试新到的稀释制冷机边念叨："今年得让量子比特在4K温度下也保持稳定..."实验室门缝里溜出的，是键盘敲击声、仪器嗡鸣和断续的讨论声——这些声音正在编织中国量子计算的未来图景。