中村泰信：我没什么野心，除了量子计算
在科学漫长的历史中，“小幅”进步的积累起着至关重要的作用。如果我能为之增加一点点增量，我会很高兴。我并不希望成为科学的霸主。所以，如果有人能认可我的工作，并在我的成果基础上开展他们的工作，我已非常满足。我没什么野心，除了建造量子计算机！
1997年秋天，29岁的日本电气公司（NEC）研究员中村泰信和同事在《物理评论快报》报告了一个新发现：他们在一个微米大小的超导电路中，观察到了量子叠加的证据。中村泰信对此感到十分兴奋。他一直对量子物理和量子现象充满兴趣，这个实验解答了他的一个重要疑问：能否在尺寸远远大于原子的宏观器件中，创建量子叠加态。中村泰信意识到，他的超导器件经过改造，很有可能实现量子比特。
一年半后，他和同事通过一个巧妙的实验，成功展示了第一个真正意义上的超导量子比特。他们的研究结果发表在《自然》杂志，轰动世界。
现年55岁的中村泰信，是东京大学应用物理系的教授，同时也担任日本理化学研究所（RIKEN）量子计算中心的主任。他在2023年3月成功建造出日本的第一台量子计算机。
他与米歇尔·德沃雷（Michel Devoret）、约翰·克拉克（John Clarke）一起荣获2021年“墨子量子奖”——一项由中国企业家捐赠的量子信息和量子技术领域的国际学术奖项，以表彰他们在开创超导量子电路和量子比特领域的领导作用。
中村教授说，量子计算是物理和技术领域的终极挑战之一，因为我们知道自然遵循着量子力学的规则。“如果我们能够在量子力学的层面控制一切，我们就可以做到无所不能。”“因此，量子计算和其它量子技术实际上是在最基本的原理层面操纵自然，进行精细的控制。这可以说是我们的终极技术。”中村教授说，“我认为这正是这个领域如此令人兴奋和充满挑战的原因。我很高兴能参与其中。”
1987年，是高温超导领域值得纪念的一年。
这一年，两项重大事件接踵而至，将高温超导推上了科学界的巅峰。首先是当年春天，美国华裔科学家朱经武与中国台湾物理学家吴茂昆把临界超导温度提高到90K以上，突破了液氮的“温度壁垒”。中国大陆科学家赵忠贤领导的研究组，获得了100K以上的超导体。日本科学家则获得了123K的超导体。
接着，两位发现一种陶瓷性金属氧化物存在超导电性的科学家柏诺兹（J.Georg Bednorz）和缪勒（K.Alexander Muller）获得1987年的诺贝尔物理学奖。
硕士毕业后，中村泰信加入NEC公司的基础研究实验室，在那里研究纳米级的电子器件。其中一种器件是单电子晶体管，它在两个引线之间有个不到一微米大小的“盒子”电极。
因为电荷效应通过隧道结的电子流，经连接两个电极的“盒子”，强制一个一个穿过。需要注意的是，与单个原子和电子相比，单电子晶体管仍然大了四到五个数量级。一个意外的发现是，当冷却到低于1K的温度时，铝制的单电子晶体管会变成超导体。然后，电流由成对移动的电子组成——这些在超导状态下出现的特殊电子对，被称为“库珀对”。这时，单电子晶体管就变成了单库珀对晶体管，逐个输运库珀对。
直到今天，中村教授仍然认为，演示第一个超导量子比特是超出了他预期的事件，而能发生这样的事情，是因为他遇到了好人。“我的职业生涯在很大程度上归功于我的朋友和同事，如 Michel Devoret和John Clarke。从我研究的非常早期的阶段开始，我就认识了这些领域的伟大人物，他们总是非常友善，乐于助人。正因为如此，我才取得了良好的结果。我认为不仅在科学方面，而且在生活中，结识好人很重要。”
2023年3月，中村教授带领的RIKEN量子计算中心推出了一台64比特的超导量子计算机，这是日本建造的第一台超导量子计算机。今年，也就是2024年，中村教授告诉我，他们团队将把它扩展到 144 个量子比特。他承认，在扩展方面，他们可能无法一些国际巨头竞争——有的公司已经在运行超过一千个量子比特的计算机，但他仍然对开发扩展量子比特的架构或方法感兴趣。