普法:第二次量子革命意味着什么

本篇文章1217字，读完约3分钟

王永锋

开尔文在19世纪末发表的黑体辐射是物理学世界的两大“乌云”之一。 为了处理这个问题，量子力学之父普朗克提出将光能分为不连续的最小基本能量要素，揭开量子世界的帷幕。 爱因斯坦也提出了光电效应的量子解释，获得了诺贝尔物理学奖。 海森堡、薛定谔、玻尔等科学家基本完成了量子力学的理论框架。 第一次量子革命产生了晶体管、激光、核磁共振、全球定位系统等现代技术，使人类进入了新闻时代。 在这次新闻革命中，美国也在全世界建立了霸主地位。

近年来，随着实验技术的进步，人类可以正确检测和控制微观系统的量子状态。 量子控制技术的进步有望推进第二次量子革命对未来社会产生本质的影响。 10月16日，中国共产党中央政治局就量子科学技术研究和应用前景进行了第24次集体学习，习大总书记在主持学习时表示:“充分认识到推进量子科学技术快速发展的重要性和紧迫性，加强量子科学技术快速发展战术计划和系统布局，

量子新闻技术基于量子叠加和量子纠缠等原理，主要包括量子通信、量子计算、量子精密测量等，突破了以前传来的技术瓶颈，大规模提高了计算机的计算速度，新闻通信的绝对安全、数量水平

对于古典计算机，参与逻辑计算的位有“0”和“1”两种状态，通过经典算法实现新闻的线性解决。 这个经典的系统被称为二进制系统。 另一方面，量子计算使用量子比特，除了“0”、“1”之外，两者的重合还可以构成越来越多的状态，成为重合状态，“1”和“0”这两种状态是不能分解的相干重合。 构建量子位的基元可能是更奇迹的“任意子”，如光子、原子、电子、微超导环或常见的马拉约纳费米子。

通过量子比特之间的纠缠，量子计算机可以实现并行计算。 随着量子比特数的增加，量子计算能力可以以指数规模展开，理论上具有惊人的便携新闻和并行解决的应用潜力。 2019年9月，谷歌公司开发了包含53个量子位的量子芯片，执行特定的计算任务花了3分20秒，对于同一任务，使用现在最强的超级计算机同时进行理论优化后，完成该任务 量子计算机显示出其强大的潜力，但离我们日常生活中采用量子计算机还非常远。 可以说量子计算机和古典计算机的区别远远大于古典计算机和算盘的区别。

关于量子通信，现在的应用方法包括量子密钥的个别传出和量子隐形状态。 一个一个地发送量子密钥是原理上绝对安全的通信手段，是目前接受严格数学说明的唯一通信方法。 在量子密钥的传输中，窃听者不能不偷看也不能留下痕迹。 量子精密测量在时间、磁场、重力、遥感等许多行业都远远高于现在的测量精度和灵敏度，在民生和国防方面具有重要的战术意义。

虽然错过了最初的量子革命，但是我国科学家在量子新闻技术的各个行业已经取得了很多划时代的进展。 比如薛其坤院士队在实验中发现了量子异常霍尔效应。 潘建伟院士队利用“墨子号”科学实验卫星，实现了千公里级星地双向量子纠缠。 随着国家的不断投入，我国的未来希望成为量子新闻强国，为人类科学技术的迅速发展做出贡献。

标题：普法:第二次量子革命意味着什么    地址：http://www.shuiyihui.cn/pf/2021/0104/22777.html