给量子通信做“减法”，为低空经济装“慧眼”
走进孙仕海团队的实验室，映入眼帘的是各种精密的光学仪器和测试平台。在仪器轻微的嗡鸣声中，这支来自中山大学电子与通信工程学院的团队，正在量子通信工程与量子信号处理两大方向上深耕。
“量子通信最大的特点，就是可以保证信号的安全传输。”孙仕海打了个形象的比方，光量子信号就像一个小球，你不能把它打开或分成两半，这个小球要么你拿到了，要么他拿到了，任何对小球的观测都会扰动小球的状态，从而被发现。而在保障通信安全的基础上，孙仕海与团队的研究重心向简化系统结构、减少参考性校准信号、指标提升以及优化系统稳定性等方面发力，让量子通信技术更贴合实际应用需求。
单光子量子精密测量，则是孙仕海团队的另一大研究方向，这也是破解低空经济监测难题的关键抓手。“如今小型无人机愈发微型化，但在5到10公里甚至20公里的距离下，要准确识别一架小型无人机，其实仍具有挑战性。”孙仕海表示，传统监测手段只能看到一个红点，无法区分无人机、鸟类等目标，更谈不上识别型号与运动状态。
孙仕海与团队研发的时序单光子雷达技术，则实现了技术突破。系统具有非常简洁的结构，依靠单光子回波信号，结合单光子探测器与全新算法，即便在20公里，也能精准识别出小型无人机的具体型号，甚至捕捉到它的运动姿态与飞行轨迹，为城市低空经济的安全发展，装上了“火眼金睛”。
从实验室到产业链的“最后一公里”
在孙仕海看来，科研绝不能止步于论文和实验室。唯有与产业深度融合，研究才能真正拥有生命力。这一理念，也被他与团队落到实处。2023年，在深圳市重点基金的支持下，团队联合中国电子长城科技集团，开展了一项量子随机数芯片项目研究，探索出一套高效的校企联动模式。由高校负责核心方案设计、原型系统搭建和芯片原型研制，企业则将实验室成果转化为产业级板卡，打造成市场化产品，并结合自身业务完成场景推广与应用创新。
这种校企融合的模式，实现了多方共赢。既让科研研究直面行业真实需求，让技术创新精准解决实际问题。也为学生培养提供了优质实践平台，让学生在工程实践中锻炼综合能力，兼顾科学素养提升与工程实操能力培养。孙仕海表示，学生的培养要“两条腿走路”，既要在科学素养上提升，也要在工程里锻炼。既要写好论文，也要把想法变成实实在在的原型系统。这种综合能力的锻炼，对学生未来的发展也至关重要。同时，若产品契合市场需求，便会持续得到项目资金，为后续技术研究提供源源不断的支撑。
科研是迷雾森林，初心是唯一的指南针
2021年，孙仕海来到深圳，加入中山大学电子与通信工程学院。吸引他的，不只是这座城市的活力，更是它与自己研究方向的高度契合。
早在2011年第一次来深圳时，他就被这里的气质打动。“深圳很有活力，电子信息产业链非常完整，从上游到下游都很完善。我本身做量子通信，希望能和这里的产业深度融合，把技术真正用起来。”这份契合，让他看到了更大的发展空间。
而真正让他安心扎根的，是深圳对科研人才实实在在的支持。200万元的市级重点科研项目、人才保障房、鹏城优才卡……“科研有资金保障，生活上的后顾之忧也解决了，科研人员便能心无旁骛地做科研了。”孙仕海感慨道。
深耕科研多年，孙仕海格外理解年轻科研者的迷茫。在他看来，科研本身就是对未知边界的探索，如同行走在迷雾森林，没有既定的方向，每一步都是全新的尝试。
面对“追热点”还是“坐冷板凳”的选择，孙仕海认为二者并无优劣，皆是科研发展所需。“坐冷板凳能攻克底层难题，成果影响深远，追热点能紧跟前沿，推动技术快速转化落地，关键在于所研究的问题是否是真正的科学或者产业问题，以及是否契合个人的兴趣与性格。”
当下，人工智能与各领域的融合已成趋势，量子科技也不例外。孙仕海认为，二者的深度交叉融合是未来必然方向，但对于学生使用AI做科研，他始终保持谨慎。孙仕海坦言，AI是高效的科研工具，必须学会拥抱和运用，但不能过度依赖，需要练就独立思考与判断的能力，能评判科研成果的价值、辨别AI结果的真伪，让AI成为助力，而非替代自身探索的“捷径”。
无论选择哪条路，孙仕海始终认为，初心是唯一的指南针。“只要坚守解决真问题的初心，脚踏实地探索，即便最终成果不尽如人意，过程中的成长与锻炼，已是最珍贵的收获。”
编辑 饶欢 审读 方良腾 二审 周梦璇 三审 张雪松
（作者：读特记者 刘欣怡/文 魏丹 李剑文 肖邦昊/视频 徐瑜鸿/海报设计）
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