• 我的订阅
  • 科技

“遇事不决,量子力学”,不是梗!

类别:科技 发布时间:2024-04-15 11:56:00 来源:大可数学人生工作室

“遇事不决,量子力学。”这是在互联网上广为流传的梗,调侃现实中难以解析的现象,用量子力学理论来解释。

“遇事不决,量子力学”,不是梗!

中国科大量子储存与量子中继实验室 来源:安徽日报

量子力学并不是玄学,而是科学。因为离我们的生活有些遥远,用现实的经验难以解释量子力学,所以会让人觉得很神奇,潜意识里也就对量子赋予神秘的色彩。

量子是什么?

它不是某个具体的物体或者粒子,而是一种物理概念。不可分割的最小物理量就被称为“量子”。中学物理书上提到的分子、原子、电子,其实都是量子的不同形式。

打个比方,在统计人数时,会有一个人、两个人、三个人,但不会出现半个人。对于统计人数来讲,一个人就是不可分割的最小物理量,也就是一个量子。

可以说,我们的世界由量子组成,每个人都是“24K”纯量子产品。

20世纪初,科学家利用、控制宏观量子行为,开启了“第一次量子革命”,以半导体、激光、超导等为代表的重要信息技术相继问世。

当前,“第二次量子革命”方兴未艾。量子信息技术以量子力学原理为基础,发展出量子通信、量子计算和量子精密测量“三驾马车”飞驰前进。

“遇事不决,量子力学”,不是梗!

中科院量子信息与量子科技创新研究院 徐旻昊/图

量子科技作为新一轮科技革命与产业变革的尖端领域,已成为世界各国科技竞争的焦点。美国通过《国家量子计划法案》,在量子信息重点领域的投入从2019年的4.49亿美元增加到2022年的9.18亿美元。

欧盟通过《2023—2027年欧盟安全连接计划》,欲投入24亿欧元预算,利用最新量子通信技术,集成欧洲量子通信基础设施,建设具有韧性、互联性和安全性的卫星基础设施系统。

我国也在抢占量子产业发展先机。2023年12月召开的中央经济工作会议指出,要开辟量子、生命科学等未来产业新赛道,以科技创新引领现代化产业体系建设。今年的政府工作报告中,量子技术被两次提及,全国各地都在抢抓机遇,布局量子产业。

以科创出圈的安徽,在量子赛道上更是率先布局。

早在2009年,安徽就落地了探索量子信息技术产业化的企业,这要从中国科大说起。

中国科大位于安徽合肥,是国内最早研究量子的院校。中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿,是国内最早开始量子信息研究的科学家。

郭光灿至今还记得,1980年到加拿大多伦多大学留学时发现,国内对量子光学的研究相对国外落后20年。彼时,他和一群中国留学生相约,谁先回国谁就组织队伍,把量子光学这一担子挑起来。

回国后,郭光灿在中国科大教室里组建了量子光学研究组,可以说是中国科学院量子信息重点实验室的前身和雏形。

20世纪90年代,量子信息刚兴起,郭光灿就看到了量子信息未来的生命力,开始在量子信息领域谋篇布局。

量子信息技术不能仅停留在实验室里,要大胆“走出来”。得益于中国科大在量子领域的先发优势,安徽前瞻布局量子产业,在2009年迎来了国盾量子。

2009年,发源于中国科大量子信息研究团队的国盾量子成立并入驻合肥高新区,成为我国最早探索量子信息技术产业化的企业之一。随后,越来越多的中国科大学子带着量子科技成果,从实验室走入市场,开启了“无人区”的探索。

国仪量子、问天量子、本源量子等一批量子科技企业相继在安徽孵化成长,从科创种子逐渐成长为“产业之花”。目前,安徽已经聚集量子产业上下游企业70余家,企业数量居全国前列。

创新基础好,科技成果丰。近年来,一大批前沿科技成果在安徽诞生:世界首颗量子通信卫星、世界首条量子保密通信“京沪干线”、世界首台光量子计算机、“祖冲之号”超导量子原型机……

创新仍在继续。

当前,安徽正积极培育量子信息未来产业,推进科技成果转化应用。合肥高新区量子信息未来产业科技园入选国家首批未来产业科技园试点培育名单,加快量子科技产业创新研究院实体化运行,发挥量子科学产业引导基金作用,推动量子技术多领域场景应用,建成新一代合肥量子城域网,建设“超量融合技术中心”项目……

作为一项颠覆性技术,量子科技能给我们带来什么?

量子通信可以在理论上做到绝对保密,量子测量可以将目前的测量技术进一步精细千倍、万倍达到原子量级,量子计算则可以令人类的运算能力实现指数级增长。

如果将量子用于生活,会是什么场景?

快,是量子计算机的最大特征。如果把算盘的计算速度认定为人奔跑的速度,那么现有计算机的计算速度就是音速,而量子计算机的计算速度就是光速。

举例来说,普通计算机模拟一种药品的化学结构可能需要几年时间,量子计算机只需几天。普通计算机需要数万年才能破解的复杂密码,量子计算机几秒钟内就能破解。

量子通信的保密特性更是与生活息息相关,仅需一张量子SIM卡,就能实现量子技术带来的通话保密效果;下载量子相关APP,就可以实现信息的“阅后即焚”,信息安全无忧;一个指甲盖大小的量子安全模组内嵌于量子安全智能燃气表,就能将数据传输与量子安全技术紧密结合,为用户提供稳定可靠的量子安全服务。

“遇事不决,量子力学”,不是梗!

超导量子处理器 徐旻昊/图

量子测量究竟有多精密呢?很多人都知道心电图、脑电图,但是对心磁图、脑磁图十分陌生。基于量子测量技术研发的设备,能精细、灵敏地监测到人在想问题时大脑产生的磁场;也能采集人体心脏磁场信号,获得心磁分布图像,有助于对心肌缺血和冠心病进行早期的筛查和诊断。

尽管“飞入寻常百姓家”还有很长一段距离,但是量子科技正在逐渐靠近人们的生活,探索着人类文明与科技的无限未来。

在充满未知的天地里,量子科技的“三驾马车”奔涌向前……

来自:合肥在线

以上内容为资讯信息快照,由td.fyun.cc爬虫进行采集并收录,本站未对信息做任何修改,信息内容不代表本站立场。

快照生成时间:2024-04-15 15:45:01

本站信息快照查询为非营利公共服务,如有侵权请联系我们进行删除。

信息原文地址:

中国科大实数量子力学检验实验入选2022年国际物理学十大进展
本文转自:人民日报客户端徐靖据中国科学技术大学消息,北京时间2022年12月20日,美国物理学会(American Physical Society)旗下的Physics网站公布
2022-12-21 21:16
...新突破俞陶然■林梅博士认为,在未来可行性验证方面,中国科大团队构建的城域三节点量子网络优于哈佛团队建立的光纤链路。因为后者只有两个节点,而网络雏形至少要包含三个节点,这样才能
2024-05-20 06:00:00
2023年度盘点 | 运营商频频出手,量子产业发展再提速
(图片来源:摄图网)(记者 张苏慧)随着量子力学的不断发展,与量子有关的量子通信、量子计算机等不断涌现,量子产业成为颇受瞩目的产业之一。2023年,我国相关规划明确提出,瞄准量子
2023-12-27 10:20:00
中国科大发布cnot门保真度为99.9%保真度
据中国科大发布,中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人在量子操控领域取得重要进展,基于金刚石氮-空位(Nitrogen-Vacancy
2023-01-31 14:44:00
大皖新闻讯 记者从中国科学技术大学获悉,中国科大中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、王亚教授等人在量子精密测量领域取得重要进展,提出基于信号关联的新量子传感范式,实现对金刚
2024-01-08 15:15:00
从爱因斯坦到“墨子号”:诺奖得主畅谈量子信息
...利用纠缠光子进行实验,确立对贝尔不等式的违背并开创量子信息科学。”诺贝尔奖向来在研究成果展现出重大的实用性和应用成果后才予以颁发,这也是安东·蔡林格等三人完成证明实验近半个世
2024-03-20 10:32:00
“量子+”时代何时到来?在合肥量子一条街寻找答案
量子精密测量仪器新质生产力成为2024年全国两会热词,作为经济发展的新起点,各地呈现了发展新质生产力的不同版本。“寻新记”五路记者跨出四川面向全国,我们看见了量子创新发展带来的曙
2024-03-19 11:16:00
近日,在王府井书店四层读者阅读区内,举行了一场以量子计算为主题的科普讲座。主讲嘉宾中国科学院计算技术研究所研究员、量子计算与算法理论实验室主任孙晓明,向公众讲解量子计算的相关内容
2024-07-11 11:16:00
金贤敏 量子计算正加速接近应用爆点
...晚报时间似乎不再匀速流淌。对上海交通大学教授、图灵量子创始人金贤敏来说,从突破光量子基础研究,到将原始创新逐步落地至光子芯片和量子计算,他感到一种越来越强烈的加速度。国家对于
2024-05-21 14:44:00
更多关于科技的资讯: