国奖风采录丨东南大学宋雨帆:量子通信 探索之旅
创始人
2025-06-26 16:20:25
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National Scholarship

国奖风采录

宋雨帆,东南大学网络空间安全学院研究生,硕士在读,专注于无线密钥生成与量子密钥分发技术的研究。作为第一作者,发表多篇国际期刊论文,并在多个国际会议上作报告,研究成果广泛受到学术界认可。参与了国家重点研发计划项目,致力于推动量子通信技术的实际应用,在量子密钥分发和无线密钥生成领域作出了重要贡献,并带领团队在多个科技竞赛中斩获佳绩。先后获得国家奖学金、三好研究生标兵等多项荣誉。

量子通信,作为信息安全的未来发展方向,正逐渐成为世界科技竞争的焦点。而东南大学的宋雨帆同学,正是在这一波浪潮中,凭借着对量子通信技术的深刻理解与不懈追求,站在了科研的前沿。他的研究不仅为量子密钥分发技术的发展贡献了智慧,也通过一次又一次的实验,打破了技术的瓶颈,开创了多个领域的新局面。

一、初次试验:风雨兼程,挑战中的坚持

量子密钥分发系统的核心挑战之一就是如何实现远程量子通信的稳定性。在国家重点研发计划的项目中,宋雨帆和他的团队曾两次前往上海的量子研究中心,进行关键技术的验证与实验。第一次实验并不顺利,种种不可预见的因素让他们面临了前所未有的困难。

“那时候,我们无法建立起稳定的双向通信,网络延迟和时钟不一致成了最大的问题。”回忆起第一次实验时的情形,宋雨帆依然感到心跳加速。由于量子密钥的生成要求精确的同步时钟,如果时钟不一致,双方就无法读取相同的密钥,通信就会陷入死局。实验中,尽管尝试了通过估算网络时延并固定密钥进行通信,最终仍未能解决时延和时钟同步的问题,整个实验无法达到预期效果。

面对这种局面,宋雨帆并没有气馁。他深知,解决这一问题需要的不仅仅是理论上的突破,更需要在实践中找到新的方案。回到南京后,团队进行了大量的讨论与分析,提出了多个改进方案。这些方案的核心思想是延长等待时间、反复请求通信,并采用更精确的时钟同步机制来弥补之前实验中的不足。

二、持续创新:再战上海,迎接突破

经过细致的准备,第二次前往上海时,宋雨帆带着新的方案和信心,再次投入到了量子通信实验的挑战中。“这一次,我们通过延长等待时间,反复请求通信,终于在实验中建立起了稳定的双向通信。”宋雨帆回忆道。

为了确保时钟同步,宋雨帆团队还提出了通过倒计时的方式精确地对齐通信双方的密钥抓取时间。经过长时间的反复实验,他们终于成功从量子密钥池中提取出相同的密钥,完成了量子密钥加密的视频通信实验。这次实验不仅验证了量子密钥分发技术的可行性,也为未来量子通信网络的搭建提供了宝贵的经验。

“那一刻,我们的心情无比激动。所有的付出,所有的等待,都在这一刻变得值得。”宋雨帆笑着回忆起实验成功的瞬间。在面对技术难题和实验挫折时,他和团队从不放弃,而是通过不断探索和创新,最终突破了难关。

三、从理论到实践:创新为量子密钥分发赋能

除了在量子密钥生成方面的突破,宋雨帆还积极将自己的研究成果转化为实际应用,参与了多个量子密钥分发项目。他不仅参与了“南京-上海”跨城量子密钥分发系统的建设,还创新性地提出了基于无人机中继的量子密钥分发体系。

“无人机中继的量子密钥分发系统,可以大大拓展量子通信的应用范围,尤其是在一些特殊场景下,如灾难救援、军工通信等。”宋雨帆解释道。凭借这一创新成果,宋雨帆在第十八届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获得了国家级二等奖,并在第二届中国研究生网络安全创新大赛中再度摘得奖项。这些成就,不仅证明了他在量子通信领域的独特见解,也彰显了他将科技创新与社会需求相结合的能力。

四、拼搏与荣誉:无畏前行,勇攀高峰

在科研的道路上,宋雨帆始终不忘自身的使命与责任,始终保持对学术的热情与对理想的追求。连续两年获得研究生国家奖学金,首届校长奖学金,一等学业奖学金、三好研究生标兵等荣誉,这些也成为了他不断前行的动力。在他的带领下,团队不仅在学术上取得了优异的成绩,也在科技竞赛中屡获佳绩。

“这些荣誉对我而言,并不是终点,而是新的起点。”宋雨帆谦逊地说,“我会继续努力,突破自我,为我国量子通信的发展贡献我的力量。”

回顾宋雨帆的科研之路,从实验室的失败到技术的突破,他用坚定的信念和执着的追求,克服了一个又一个困难,最终实现了个人在量子通信技术研究方面的飞跃。每一次实验背后的艰辛与努力,都是他不断前行、追求卓越的动力源泉。宋雨帆的故事不仅是个人奋斗的写照,更是新时代青年学者敢于创新、勇于挑战、服务国家的生动榜样。

未来,随着量子通信技术的不断发展与应用,宋雨帆将继续站在这一前沿领域的最前端,不断迎接挑战,实现新的技术突破。

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