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量子力学有何用?可初步回答宇宙和人类起源

来源:华商网-华商报 发布时间:2018/12/6 1:59:24

10月29日晚间消息,2017未来科学大奖颁奖典礼暨未来论坛年会在京举办。中国科学技术大学常务副校长,中国科学院院士,2017年未来科学大奖物质科学奖获奖者潘建伟作主题演讲。

潘建伟认为,从某种意义上来讲,量子力学和牛顿力学有相似和不同之处。牛顿力学或者是经典电动力学均属决定论,“预测所有的现象是决定的”,但是量子力学告诉世人,如果有观测者对这个客体进行观测,会对这个状态带来不可避免的影响。所以,人类本身的测量行为会对体系的演化发生根本的影响,这导致首次量子力学介入到了测量的范畴。

“概念的改变,必然会带来科技或者技术方面的进步”,潘建伟称,目前处于第三次产业变革,在很大程度上来讲都和量子力学紧密相连。例如物理检验相对论,这种技术又可用到GPS和导航方面,“所以其实在使用GPS时,我们不仅用到量子力学的技术,甚至把相对论和广义相对论的技术都用到了相关现实应用中”。

那么量子力学到底会给人们带来何等好处?

潘建伟称,从各个量子力学基础上根据观测数据,会发现宇宙可能来自于一个大爆炸的起点,大爆炸过程中,中子的碰撞会产生重金属,有了重金属才可能有了几十亿年前生命的出现,“所以说除了带来信息技术的革命外,量子力学已经能够初步回答宇宙和人类的起源问题”。

对于量子方面计算成果,潘建伟称,2012年,首次证明量子计算可以进行。到了2017年五六月份,首次成功实现了一台可编程的多光子量子计算原型机,首次超越了早前的计算机。此外也实现了十个超导比特的量子芯片。

对于未来,潘建伟提出了三个重点:第一,希望通过五到十年的努力,能够构成和地面的光纤网络,最后形成一个广域量子通讯网络。第二,发展新一代高效视频传输技术,有了这种技术可以反过来检验量子力学。第三,三到五年里,可以实现一百个量子比特的相关操纵。


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