“墨子号”首席科学家潘建伟谈量子科学,科学青年还原“恐怖实验”

近年来,每当遇到难题,大家习惯性地说“遇事不决、量子力学,解释不通、平行时空”。量子力学一度成为了科幻的代名词,深奥又神秘。

如今,量子科技早已广泛应用,颠覆了人类的生活。从手机中含有的芯片、晶体管、巨磁阻、发光二极管到医疗中使用的核磁共振,都含有量子技术。可以说没有量子力学的建立,就没有信息科技的发展。作为世界前沿技术,量子科技成为事关国家命运的重大战略,也将深刻地影响世界未来的发展方向。到底什么是量子力学?普通人如何自学量子力学?人类的生活和社会生产将因量子科技发生怎样的改变?

今晚10点播出的东方卫视《未来中国》,聚焦量子世界,邀请到中国科学院院士、中科院量子信息与量子科技创新研究院院长、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士,介绍我国量子科技的发展与突破。更有科学青年团成员从不同角度引入量子概念、科普量子实验、展示量子技术。

2016年,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射,圆满完成量子密钥分发等三大科学目标,刷新了我国在量子通信领域研究的国际地位。2001年,留学深造的潘建伟学成归国,克服重重障碍组建了我国第一个量子实验室,带领中国量子梦之队先后研发“墨子号”量子卫星,“九章号”、“祖冲之号”量子计算机,使中国崛起成为了国际量子科研版图上的重要力量。

对于中国的量子科技发展,潘院士自豪地表示,我国不仅在量子通信方面处于领跑阶段,而且在量子计算中的“光量子计算”、“超导计算”等方面实现了“量子计算优越性”。虽然未来仍面临很多困难和挑战,但是希望我们能够保持世界最前列,建成科技强国。

同时,潘院士认为,国际合作和国际交流很重要,因为科学研究解决的问题是全人类发展的问题,只有以开放的态度与国际学者共同努力,才能使科技造福人类。

谈及从事量子物理研究,潘院士称爱因斯坦的成就不仅是相对论,他提出“光量子”概念并花费大量时间研究量子力学,试图为科学找到一条更好的道路,自己其实一直在追随物理学家爱因斯坦的脚步。

那么,如何让大众更好地理解量子科学?美国康奈尔大学物理化学博士包坤在节目上引入了物理界著名“恐怖实验”,这个实验不仅解释了光的波粒二象性,还打开了量子世界的大门。光究竟是波还是粒子?在宏观世界里,波和粒子是两种截然不同的物质。但是实验显示一束光穿过两条缝隙后既有可能呈现波的特性,又有可能呈现粒子的特性,那么当实验加入摄像头观察会有怎样的发现呢?

脱口秀新人、中山大学软件工程专业的张骏现场科普量子科技产品。生活中常见的“量子水杯”“量子保健品”,真的可信吗?他表示凡是名字带“量子”的产品大多是拿高科技当幌子,因为真正的技术不会拿“量子”当噱头。而网上传播火热的“量子波动速读课”更是拿“量子”大做文章,实则没有任何科学依据。