量子可纠缠,科研不纠缠
我们生长于“经典世界”,而今渐渐进入一个崭新的微观空间,它叫“量子世界”。
继5G之后,量子科技日益成为社会关注的焦点热点。10月16日,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习,表示要加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋。清华大学副校长薛其坤院士进行了讲解。薛其坤带领研究团队,于2013年在国际上首次发现“量子反常霍尔效应”,荣获2020年度“菲列兹·伦敦”奖。
量子理论是20世纪科学的重大进展之一。早在1900年,德国著名物理学家普朗克就提出了量子这个概念。“一朵云降生了量子论,另一朵云降生了相对论”。
当今“第二次量子革命”正在兴起。现代信息技术,量子力学是硬件基础,数学是软件基础。新华社10月18日报道说,具有代表性的是量子通信和量子计算,是科技大国重点抢占的战略技术高地。量子通信,是信息安全传输的“保护盾”,窃听者必然被察觉并被规避;量子计算,则是未来计算技术的“心脏”,谷歌研究人员发论文称,“基于一个包含54个量子比特的量子芯片计算系统,它花费约200秒完成的任务,传统超级计算机要1万年才能完成。”
在量子世界,最著名的原理就是“量子纠缠”——爱因斯坦于1935年最早提出了“量子纠缠”的概念。现在通俗地讲就是:两个不同量子,在彼此相互作用后,处于纠缠状态,就像有“心灵感应”,无论相隔多远,一个量子状态变化,另一个也会随之改变。量子世界还真是“有你有我”。
我国有一位“光量子纠缠鬼才”,他叫陆朝阳,以研究量子纠缠闻名,被称为在量子世界里“打怪升级”的“超级玩家”。就在10月7日,“2021年度罗夫·兰道尔和查尔斯·本内特量子计算奖”授予陆朝阳,他成为首位获此殊荣的中国科学家。
青年才俊陆朝阳,1982年12月生于浙江东阳。1998年春节前,他在东阳中学读高中时,潘建伟教授前来所做的一场科普报告,为他揭开量子世界诡谲离奇的一幕,由此使他沉迷其中。潘建伟院士是我国量子研究的领军人物,同样是浙江东阳人,上个月他还来到西湖大学,讲了一课《从爱因斯坦的好奇心到量子信息科技》的公开课。“墨子号”量子科学实验卫星科研团队就是他领衔的。
2000年,陆朝阳考入了中科大物理系,顺利进入了潘建伟团队实验室。2007年,24岁的他在国际上首次实验实现了六光子纠缠“薛定谔猫态”和“簇态”,刷新了光量子纠缠的两项世界纪录。2008年,经导师潘建伟建议,陆朝阳去英国剑桥读博。潘建伟自己是在维也纳大学完成博士学位的。与导师一样,陆朝阳学成归国,继续深入研究探索量子世界的奥妙,把这个领域做大做强,真正为国为民所用。这就是优秀知识分子的家国情怀。
2010年,28岁的陆朝阳成为中科大最年轻的教授、博士生导师。潘建伟、陆朝阳他们带领团队,构成了中科大量子研究的“梦之队”。2020年2月,陆朝阳荣获美国2020年度“阿道夫·伦奖章”,也是国内第一人。
如果说生产是“加法”、创新是“乘法”,那么基础科研、科学原创就是“几何级数法”。量子科研,未来可期。量子可纠缠,科研不纠缠,需要一往无前!