量子科技是什么？不是什么？ | 袁岚峰

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