每日關(guān)注!《未來中國(guó)》中國(guó)“量子之父”潘建偉探索量子世界 科學(xué)青年張駿揭秘“量子波動(dòng)速讀”
近年來，每當(dāng)遇到難題，大家會(huì)說“遇事不決、量子力學(xué)，解釋不通、平行時(shí)空”。量子力學(xué)一度成為了科幻的代名詞，深?yuàn)W又神秘。量子在微觀世界中展現(xiàn)出反常識(shí)、反邏輯的疊加狀態(tài)，甚至還表現(xiàn)出詭異的糾纏和干涉，限制了人類的理解和想象。
如今，量子科技早已廣泛應(yīng)用，顛覆了人類的生活?？梢哉f沒有量子力學(xué)的建立，就沒有信息科技的發(fā)展。作為世界前沿技術(shù)，量子科技成為事關(guān)國(guó)家命運(yùn)的重大戰(zhàn)略，也將深刻地影響世界未來的發(fā)展方向。到底什么是量子力學(xué)？普通人如何自學(xué)量子力學(xué)？人類的生活和社會(huì)生產(chǎn)將因量子科技發(fā)生怎樣的改變？
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本期《未來中國(guó)》聚焦量子世界，邀請(qǐng)到中國(guó)科學(xué)院院士、中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)潘建偉院士，介紹我國(guó)量子科技的發(fā)展與突破。更有科學(xué)青年團(tuán)成員從不同角度引入量子概念、科普量子實(shí)驗(yàn)、展示量子技術(shù)。
實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)越性潘建偉院士引領(lǐng)量子研究重大飛躍
2016年，全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”順利發(fā)射，圓滿完成量子密鑰分發(fā)等三大科學(xué)目標(biāo)，刷新了我國(guó)在量子通信領(lǐng)域研究的國(guó)際地位?！澳犹?hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的建造與命名，對(duì)量子科技研究有何意義？
2001年，留學(xué)深造的潘建偉學(xué)成歸國(guó)，克服重重障礙組建了我國(guó)第一個(gè)量子實(shí)驗(yàn)室，帶領(lǐng)中國(guó)量子夢(mèng)之隊(duì)先后研發(fā)“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星，“九章號(hào)”、“祖沖之號(hào)”量子計(jì)算機(jī)，使中國(guó)崛起成為了國(guó)際量子科研版圖上的重要力量。
對(duì)于中國(guó)的量子科技發(fā)展，潘院士自豪地表示我國(guó)不僅在量子通信方面處于領(lǐng)跑階段，而且在量子計(jì)算中的“光量子計(jì)算”、“超導(dǎo)計(jì)算”等方面實(shí)現(xiàn)了“量子計(jì)算優(yōu)越性”。雖然未來仍面臨很多困難和挑戰(zhàn)，但是希望我們能夠保持世界最前列，建成科技強(qiáng)國(guó)。同時(shí)，潘院士表示國(guó)際合作和國(guó)際交流很重要，因?yàn)榭茖W(xué)研究解決的問題是全人類發(fā)展的問題，只有以開放的態(tài)度與國(guó)際學(xué)者共同努力，才能使科技造福人類。
談及從事量子物理研究，潘院士稱愛因斯坦的成就不僅是相對(duì)論，他提出“光量子”概念并花費(fèi)大量時(shí)間研究量子力學(xué)，試圖為科學(xué)找到一條更好的道路，自己其實(shí)一直在追隨物理學(xué)家愛因斯坦的腳步。
關(guān)于如何才能成為真正的科學(xué)大國(guó)，潘院士表示，“科學(xué)想要做得好，需要一定的人文氛圍”。從國(guó)外留學(xué)回來的潘院士對(duì)奧地利的人文氛圍感觸頗深。他回想起當(dāng)?shù)啬撩裢砩戏拍粱貋沓鑿椙?，生活相?dāng)從容，甚至有個(gè)農(nóng)莊的老太太說曾讀過他的文章。潘院士認(rèn)為科學(xué)研究是個(gè)持續(xù)的過程，并非一兩年就有結(jié)果，所以做研究也可以從容一點(diǎn)。而且通過科普引起大家對(duì)科學(xué)的興趣是非常重要的，這樣科學(xué)發(fā)展比較快。在談及如何學(xué)量子力學(xué)的時(shí)候，潘院士認(rèn)為量子力學(xué)作為很多學(xué)科的支柱，小孩應(yīng)該從小學(xué)；而成年人學(xué)量子力學(xué)，更多的可以改變處理事情的態(tài)度，這個(gè)世界并不是黑白分明的，很多事情并不是絕對(duì)的。
沒人真正懂量子力學(xué)科學(xué)青年團(tuán)揭秘真實(shí)的量子科學(xué)
實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)康奈爾大學(xué)物理化學(xué)博士包坤在節(jié)目上引入了物理界著名“恐怖實(shí)驗(yàn)”，這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅解釋了光的波粒二象性，還打開了量子世界的大門。光究竟是波還是粒子？在宏觀世界里，波和粒子是兩種截然不同的物質(zhì)。但是實(shí)驗(yàn)顯示一束光穿過兩條縫隙后既有可能呈現(xiàn)波的特性，又有可能呈現(xiàn)粒子的特性，那么當(dāng)實(shí)驗(yàn)加入攝像頭觀察會(huì)有怎樣的發(fā)現(xiàn)呢？
脫口秀新人、中山大學(xué)軟件工程專業(yè)的張駿現(xiàn)場(chǎng)科普量子科技產(chǎn)品。生活中常見的“量子水杯”“量子保健品”，真的可信嗎？他表示凡是名字帶“量子”的產(chǎn)品大多是拿高科技當(dāng)幌子，因?yàn)檎嬲募夹g(shù)不會(huì)拿“量子”當(dāng)噱頭。而網(wǎng)上傳播火熱的“量子波動(dòng)速讀課”更是拿“量子”大做文章，實(shí)則沒有任何科學(xué)依據(jù)。那么，我們所說的量子科技究竟運(yùn)用在了哪些方面呢？
想要幾分鐘之內(nèi)講清楚量子計(jì)算很難，即將畢業(yè)于中科大數(shù)學(xué)系的楊昊辰則巧妙地將量子計(jì)算機(jī)比喻成量子男友，那么理想男友和量子計(jì)算機(jī)哪個(gè)更難實(shí)現(xiàn)？量子好比女朋友的心情，經(jīng)常表現(xiàn)出疊加、糾纏和干涉等狀態(tài)。對(duì)于這一問題，經(jīng)典男友像經(jīng)典計(jì)算機(jī)一樣花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能處理，而掌握量子計(jì)算的男友如何處理呢？量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪里？
手機(jī)密碼一定能被破解？科技公司創(chuàng)始人、沃頓商學(xué)院MBA碩士靳宇辰表示傳統(tǒng)的加密算法目前還是較為安全，但是理論上沒有不能破譯的密碼。加密技術(shù)和破譯技術(shù)之間如何博弈？量子密鑰對(duì)信息的安全性有大幅度地提升，未來量子加密技術(shù)能否為通信安全保駕護(hù)航？
7月13日22:00東方衛(wèi)視《未來中國(guó)》，中國(guó)科學(xué)院院士潘建偉、科學(xué)引薦人陳辰和科學(xué)青年團(tuán)學(xué)霸張駿、包坤、楊昊辰、靳宇辰、張佳偉、白宇鵬，與你一起走進(jìn)量子世界。
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