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浏览:182 发布日期:2019-07-10

比如说这个空间里有一个粒子,那么经典世界说这个时间这个粒子在空间哪一个位置,它是完全确定的,如果它不确定的话,那我的导弹打飞机我怎么打,所以它的轨迹一定是确定的,到哪儿我就打哪儿,对不对?

2012年两个物理学家得到了那一年的诺贝尔物理学奖,奖励他们什么?他们操控了单个粒子、单个原子和单个光子,就操控了一个,他就得了诺贝尔奖,因为他有很重要的进步,而我们现在面临的是量子计算机成千上万的量子处理器,我们要控制它难度很大,所以人类还得有一段时间来学习怎么控制微观世界。

欧盟也不落后,它花了10亿欧元,搞了一个量子宣言。从去年就开始启动,它把所有的量子技术都作为它的发展对象,其中,他们打算15年以后,做一个实际可用的通用量子计算机。澳大利亚,整个国家也做量子计算机,它不做超导做硅基手机版青青青草免费观看,做硅基的量子计算机。

还有更不同、更奇怪的手机版青青青草免费观看,如果一个粒子从空间的一点到另一点有几条路手机版青青青草免费观看,那么,比如说我从合肥到北京,我可以坐高铁,我可以坐飞机,就是有两条路。一旦到了北京以后,你问我从哪里来,我说我买的高铁票,我肯定坐高铁不坐飞机,那我就走了一条路。

那么究竟量子时代什么时候能到来?我们碰到两个困难。

整个来说,量子计算机处在一个从晶体管向集成电路过渡的那个阶段,电子计算机就经历过这个阶段,现在量子计算机也走到差不多这个阶段了。最近这几年,就是研制量子计算机最关键的年份,所以我们会不断听到国际上、国内外在这方面的一些进展。

它和我们所说的经典世界有什么不同?为什么来了个量子?肯定不同,因为它们遵从的物理定律不同,一个遵从牛顿力学、电动力学这经典物理的,叫做经典世界,这是大家很熟悉的一个世界,而我们所熟知的经典世界,所有这些量都是确定的。所以我们生长在一个确定的世界里,而量子世界是一个不确定的概率性的世界,你看这两个世界有多大差别。

中科院院士,中国科学技术大学教授郭光灿

郭光灿:什么叫量子,凡是运动规律遵从量子力学的那些客体,统统叫量子。

我们可以命令火星上一个探测器把矿拿出来,挖矿出来做光谱分析,把分析的数据发到地球,为它们进行精确的控制,这叫经典操控。人类的经典操控技术已经达到非常高,可我们对量子世界还刚开始操控,我们技术还很落后。

经典物理是确定的,我的轨迹、运动轨迹是确定的。要是量子的话,我是个量子,我从合肥到北京有两条路,有高铁,有飞机。我一旦过来了,你问我怎么来的?假设我是量子,我说,我既坐高铁又坐飞机,我两条同时来,为什么?它是概率的,它是不确定的,这是它的特点。这个你就很奇怪对不对?但是自然界就是这么存在这种性质的粒子,它就按这种规律行事。所以我们不能不承认,你要去理解它。

美国人在2016年提出,要在五年之内,搞几十个量子比特的量子计算机来供科学家做科研用。然后美国所有的军工实验室、高校实验室和各大公司都投入到量子计算机的研制当中,尤其是公司,他们的投入非常大,因为他们的目标就是占领未来的市场。

原标题:郭光灿:坐了20年冷板凳,我们离“量子霸权”还有多远?

中科院院士,中国科学技术大学教授郭光灿在《中国经济大讲堂》的演讲中指出,一个时代到来一定有个标志性的东西,只有通用量子计算机得到实际应用,到那个时候,我们就可以宣称量子时代到了。】

但是量子就不一样了,量子是不确定的。这个世界里面、这个空间有一个量子,这个量子可能是光子,可能是电子,可能是夸克,那么问这个粒子在空间哪一个位置,量子力学告诉你它是不确定的,概率的空间上哪一点都可以找得到它,一旦找到了就是一个,这个叫概率性,所以它是概率分布的,这就是很大的不同。

现在闻到这个市场快来了,不是遥远的未来,大家都想抢这块蛋糕。几乎所有大公司都投入了,这个投入对促进量子计算机的发展是很有用的,因为他们有资源,研制量子计算机的速度就可以加快。

另外一个困难,就是人类要操控量子计算机,比如说我们人类掌握的经典器件,我用经典器件去操纵一个量子比特,让它按照我需要的方式运行,到哪儿去控制它?这就是对于量子世界的调控,这个技术人类还没有掌握到非常成熟。

第一个困难,量子器件是我们宏观的世界的人要用的,所以是宏观器件,宏观器件又是做量子的,所以实际上是个人造的量子系统,人造的量子系统它的相干时间就非常短,所以我们要在宏观世界上保持它的量子性不消失掉,一消失掉了它的功能就丧失掉了,又回到经典的时代了。所以我们如何确保它的量子性不消失掉,这是个困难,这个困难是很大,这个困难阻碍着我们很快发展。

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