
向大家推荐一家著名的科普杂志,它叫做《科学世界》,由中国科学院科学出版社主办,制作十分精美,在学术界声誉卓著。他们邀我开了一个专栏,从2025年1月开始。下面,我就来介绍一下我在《科学世界》2025年7月刊的文章,标题是《量子科技是什么?不是什么?》。 看过前面文章的朋友们,应该都记住了有一个基础物理学理论叫做量子力学(quantum mechanics),它是1900年起源的。但这样一来,立刻就会产生一个问题:原来量子这个词完全不是个新词啊,它已经有一百多年的历史了!那为什么它近年来在媒体中变得如此火热呢?为什么政府工作报告中还经常把“量子科技”称为“未来产业”呢? 答案非常有趣,量子科技这个词,可能指几种不同的意思。 最广泛的意思,自然是与量子力学有关的科技。但我们在前面几期说过,几乎没有一个科技是跟量子力学没有关系的。当你用电的时候,你就用到了量子力学,因为导电性必须用量子力学(能带理论)才能解释。甚至当你用到固体的时候,你就已经在用量子力学,因为要深入到量子力学(泡利不相容原理),才能解释世界上为什么会存在固体。更神奇的是,当你用到原子的时候,你就在用量子力学,因为只有量子力学(电子能量的量子化),才能解释原子的稳定存在。 所以按照这样的内涵,你很快就会发现,几乎所有的科技都是量子科技。这个含义太广了,一个无所不包的名称就失去了意义,所以很少有人会在这个意义上使用“量子科技”这个词。 下面是一个真正的重点。媒体现在报道的量子科技,十有八九指的是一门新学科:量子信息(quantum information)。它比量子力学年轻得多,是二十世纪八十年代才出现的。量子信息作为一门学科很年轻,作为产业就更年轻,还远远没到成为社会支柱性产业的时候。但它确实具有这样的潜力,而且有希望成为战略性、颠覆性、革命性的产业,这就是为什么,政府工作报告中把它称为未来产业。 那么,量子信息究竟是什么呢?它是一门交叉学科,量子力学与信息科学的嫁接。为什么这两个要结合到一起呢?因为科学家们发现,用量子力学的原理,有可能实现一些传统信息科学无法实现的效果。 例如什么呢?例如传送术。是的,科幻影视中的传送术,在某种意义上变成了一个真实的技术!#知识前沿派对 #量子科技 #量子力学 #量子信息 #量子隐形传态