“墨子號”首席科學家潘建偉談量子科學,科學青年還原“恐怖實驗”
近年來,每當遇到難題,大家習慣性地說“遇事不決、量子力學,解釋不通、平行時空”。量子力學一度成爲了科幻的代名詞,深奧又神秘。
如今,量子科技早已廣泛應用,顛覆了人類的生活。從手機中含有的芯片、晶體管、巨磁阻、發光二極管到醫療中使用的核磁共振,都含有量子技術。可以說沒有量子力學的建立,就沒有信息科技的發展。作爲世界前沿技術,量子科技成爲事關國家命運的重大戰略,也將深刻地影響世界未來的發展方向。到底什麼是量子力學?普通人如何自學量子力學?人類的生活和社會生產將因量子科技發生怎樣的改變?
今晚10點播出的東方衛視《未來中國》,聚焦量子世界,邀請到中國科學院院士、中科院量子信息與量子科技創新研究院院長、中國科學技術大學常務副校長潘建偉院士,介紹我國量子科技的發展與突破。更有科學青年團成員從不同角度引入量子概念、科普量子實驗、展示量子技術。
2016年,全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”順利發射,圓滿完成量子密鑰分發等三大科學目標,刷新了我國在量子通信領域研究的國際地位。2001年,留學深造的潘建偉學成歸國,克服重重障礙組建了我國第一個量子實驗室,帶領中國量子夢之隊先後研發“墨子號”量子衛星,“九章號”、“祖沖之號”量子計算機,使中國崛起成爲了國際量子科研版圖上的重要力量。
對於中國的量子科技發展,潘院士自豪地表示,我國不僅在量子通信方面處於領跑階段,而且在量子計算中的“光量子計算”、“超導計算”等方面實現了“量子計算優越性”。雖然未來仍面臨很多困難和挑戰,但是希望我們能夠保持世界最前列,建成科技強國。
同時,潘院士認爲,國際合作和國際交流很重要,因爲科學研究解決的問題是全人類發展的問題,只有以開放的態度與國際學者共同努力,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論,他提出“光量子”概念並花費大量時間研究量子力學,試圖爲科學找到一條更好的道路,自己其實一直在追隨物理學家愛因斯坦的腳步。
那麼,如何讓大衆更好地理解量子科學?美國康奈爾大學物理化學博士包坤在節目上引入了物理界著名“恐怖實驗”,這個實驗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?在宏觀世界裡,波和粒子是兩種截然不同的物質。但是實驗顯示一束光穿過兩條縫隙後既有可能呈現波的特性,又有可能呈現粒子的特性,那麼當實驗加入攝像頭觀察會有怎樣的發現呢?
脫口秀新人、中山大學軟件工程專業的張駿現場科普量子科技產品。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”的產品大多是拿高科技當幌子,因爲真正的技術不會拿“量子”當噱頭。而網上傳播火熱的“量子波動速讀課”更是拿“量子”大做文章,實則沒有任何科學依據。