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解读神奇的量子世界

2017-01-05

党建文汇·下 2016年9期
关键词:物理所潘建伟光子

见过电影里的这个场景吗?主人公走入一扇“任意门”,瞬间就穿越到另一个空间。在量子世界里,这或许不是幻想。量子卫星首席科学家潘建伟院士、中科院物理所研究员吕力、北京大学物理系教授刘雄军,以科普的方式解读了神奇的量子世界。

量子是什么

量子是构成物质的基本单元,是能量的最基本携带者,不可再分割。比如光子是光能量的最小单元,不存在“半个光子”,同理,也不存在“半个氢原子”“半个水分子”等等。

真有“绝对安全”的通信吗

窃听者如想拦截量子信号并对其进行测量,将不可避免地破坏携带密钥信息的量子态,必然会被信息发送者和接收者发现,也就是说,量子通信绝对安全。

“瞬间移动”能实现吗

电影里的“大变活人”在原理上是允许的,但目前还远远做不到。因为人的传送不仅需要传送人实体部分的大量原子、分子,还要严格按照原来的相对位置重新排列起来,更何况重现意识和记忆,就更复杂了。不过随着科学发展和技术进步,也许未来可以实现人的量子隐形传送。

量子技术何时能服务百姓

量子通信目前已实现在金融、政务系统中的使用。要让每个人都用上,乐观地估计,还需要10年到15年。

量子科技其实已经在方方面面影响着我们的日常生活了。人们目前广为使用的计算机、手机、互联网、时间标准和导航,包括医院里的磁共振成像等,无一不得益于量子科技。量子科技的广泛应用最终将把人类社会带入量子时代,实现更高的工作效率、更安全的数据通信以及更方便、更绿色的生活方式。(据新华社)

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