11月12日，新華社發文祝賀我國科學家在搜尋暗物質研究方面取得的重要進展——中國科學院微觀磁共振重點實驗室彭新華教授、江敏副教授等人利用量子精密測量技術探測暗物質誘導的自旋相關相互作用，將此前國際上的探測界限提升50倍以上。相關成果被網友稱為“必將載入史冊的重大科研突破”。

成果的主要推動者之一彭新華再次走入大眾視野——

她被譽為“中國最美女科學家”之一、2023年“科學探索獎”數學物理學領域獲獎人。16歲參加高考后選擇物理專業，少年時留學德國，成年后毅然回國成為中國科學院“百人計劃”引進的英才，研究成果曾入選中國高校十大科技進展，是量子計算分解質因數最大數的世界紀錄保持者。

彭新華

女學霸的量子計算研究之夢

將暗物質的探測界限提升50倍以上意味著什么？很多人會有這樣的疑問。

不過沒關系，正如彭新華在《格致論道》的講堂里引用著名的物理學家、量子力學創始人玻爾曾經說過的話一樣：“‘誰不對量子力學感到困惑的話，他就沒有理解它。’因此，如果你有了困惑，說明你開始逐漸理解它了”。

“我們的研究通過提升探測精度和范圍，進而提升了尋找到‘暗粒子’的可能。”彭新華如是介紹她和科研同伴的成果。這項研究發展的技術具有遠景的實際應用價值，比如通過提高核磁共振的精度來實現精準醫療，以及開展更為精密的深海探測等。

隨著芯片制造技術逐漸觸及物理極限，一旦摩爾定律失效，我們靠什么支撐“計算無處不在的未來”？答案是——量子計算。在彭新華的心中一直有個夢想：那就是寄情量子計算，依靠科學的力量讓世界更美。這個夢想，從小就有端倪。

彭新華1978年6月出生于湖南湘陰，洞庭湖畔，人杰地靈。在這片文化沃土的熏陶下，她從小就養成了勇敢堅毅、從容淡泊的品格。自小，她就開啟了“火箭般”的學霸養成之路。10歲，別人可能還在玩泥巴，她就升入中學讀初一；13歲，別人懵懂剛步入初中大門，她就已經是高中年紀最小的學生，在別人看來枯燥難懂的理科知識，她卻甘之如飴，而物理是她最喜歡的學科，突飛猛進的數理化成績，使她成為遠近聞名、才貌雙全的尖子生。

16歲那年，當同齡人還在為選擇中學而猶豫不決時，彭新華就已經勇敢地邁向了高考的戰場，并且憑借優異成績考取湖南師范大學，提前開啟了大學模式。在選擇專業的時刻，她毫不猶豫地選擇了物理，盡管家人認為這是男性主導的領域，對她的選擇表示了反對。但彭新華堅信，不論性別，只要心中有夢想，就應該勇敢追求。

進入物理專業學習之后，彭新華越來越發現自己對這方面有一些特別的感受，這也讓她更加堅定了自己的選擇。25歲那年，她已是中國科學院武漢物理與數學研究所博士，還入選了德國“洪堡學者”。“洪堡學者計劃”是國際公認的培養青年學者的搖籃，幾十年里中國雖有近千名科學家入選，可女性一直寥寥無幾，彭新華的入選極其難得。完成博士學位后，她跨越重洋，前往德國開啟了更高層次的學術探索。在異國他鄉的歲月里，彭新華收獲滿滿，也始終心系祖國，2008年，她做出了一個重要的決定——回國發展。

“在德國期間，我有幸結識了杜江峰院士，他向我介紹了國內的科研環境，并極力推薦我申請‘百人計劃’。”彭新華回憶道。那一年，年僅30歲的她拒絕了德國機構的高薪聘請，成功入選中國科學院“百人計劃”，回到了祖國的懷抱。

利用量子精密測量技術探測暗物質誘導的自旋相關相互作用圖（科研團隊供圖）

開掛的科研人生要耐得住冬天的寂寞

回到祖國后，彭新華又開啟了“開掛式”的科研人生。她帶領團隊在全球范圍內率先開展了絕熱量子模擬的實驗研究。對量子世界的癡迷，促使她一次次登頂科研巔峰，先成為量子計算分解質因數最大數的國際紀錄保持者；接著又在國際上首次成功實現模擬量子方針實驗研究。2015年，彭新華和團隊在世界上率先實現了對虛磁場中“李-楊零點”的探測。“李-楊零點”于20世紀下半葉由諾貝爾物理學獎獲得者李政道和楊振寧提出，60多年來，一直被認為是只存在于理論中而非物理的概念，而這被世界視為“絕不可能”的研究，在彭新華及其科研同伴的手里成為了可能，因此獲得了科學界的高度評價。

2021年11月29日，中國科技大學發布最新成果，彭新華研究組和德國科學家合作開發出一種新型超靈敏量子精密測量技術，這一技術可直接進行宇宙暗物質的實驗搜尋。利用它，彭新華和團隊首次突破了國際公認最強的宇宙天文學界限，實驗結果比先前的國際最好水平提升至少5個數量級。成果發表在國際頂尖期刊《自然》上，廣獲關注。而這一成果也為她和團隊進一步將探測界限提升50倍以上奠定了堅實基礎。

憑借出色表現，彭新華先后成為國家杰出青年科學基金獲得者，入選第四批國家高層次人才特殊支持計劃科技創新領軍人才、教育部高層次人才計劃青年學者等。獲高等學校科學研究優秀成果獎自然科學獎一等獎、霍英東教育基金會第十三屆高等院校青年教師獎、第十二屆中國青年女科學家獎等。

萬里長征不計程，指津自有北辰星。雖然彭新華在量子計算領域取得卓越的成就，但她總是時刻提醒自己，前方的道路依然漫長，考驗和挑戰會不斷出現。她說：“做科研不能僅僅有‘夏天’的激情，更要耐得住‘冬天’的寂寞，只要自信和堅持，‘春天’自然到來，‘秋天’才會碩果累累。”