我國量子通信和量子計算研究現在是什么水平？

　　“‘第二次量子革命’是一個(gè)非常好的機遇，是一個(gè)能夠使我們從之前的跟隨者、模仿者變?yōu)橐I(lǐng)者的機會(huì )，中國的科學(xué)家希望在‘第二次量子革命’里能夠發(fā)揮非常好的作用?！?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201903/398300.htm

　　大家好，非常榮幸有機會(huì )和大家分享在過(guò)去的十幾年里，我國在量子通信領(lǐng)域，從跟隨到領(lǐng)跑的過(guò)程中發(fā)生在我身邊一些的故事。

　　可能很多人看過(guò)這些新聞，2016年8月16日，我國發(fā)射了世界上第一顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星。

　　國際上幾乎所有最重要的媒體，如BBC、《紐約時(shí)報》，還有《自然》、《科學(xué)美國人》等雜志，都報道了這個(gè)事件，并把它評為改變世界的十個(gè)重大科學(xué)事件之一?！度A爾街日報》也以《沉寂了一千年，中國誓回發(fā)明創(chuàng )新之巔》為題進(jìn)行報道。

　　以量子衛星為代表的來(lái)自中國的一系列量子信息技術(shù)成果也直接或者間接觸發(fā)了歐洲和美國的重大投入。比如，歐洲正式啟動(dòng)了量子技術(shù)旗艦項目，美國也通過(guò)了“國家量子行動(dòng)法案”。

　　歐美對量子技術(shù)的投入

　　谷歌、IBM、微軟等企業(yè)也已經(jīng)非常強勢地介入量子計算研究。

　　谷歌、IBM、微軟等企業(yè)介入量子計算研究

　　平時(shí)，我們也會(huì )看到很多消息，比如斯諾登爆料美國正在研發(fā)可以破譯任何密碼的量子計算機。當然，不需要斯諾登的爆料，我們也知道美國肯定會(huì )投入研發(fā)類(lèi)似的量子計算機。

　　很多時(shí)候出于商業(yè)目的，谷歌和IBM也經(jīng)常會(huì )發(fā)布有關(guān)量子計算方面的新聞。再比如，扎克伯格剛剛滿(mǎn)月的女兒，已經(jīng)開(kāi)始學(xué)習《寶寶的量子物理學(xué)》(當然是開(kāi)玩笑的)。這些讓我們特別有危機感。

　　扎克伯克一家

　　當然也有一些不靠譜的廣告，比如量子鞋墊、量子水……

　　虛假廣告

　　引發(fā)從小娃娃到大企業(yè)這么高興趣的量子到底是什么?它有什么用?我國現在處于一個(gè)什么樣的階段?這就是我想跟大家分享的內容。

　　什么是量子

　　量子是物質(zhì)和能量最基本的單元。我站在講臺上，有燈光照過(guò)來(lái)，光有最小的不可分割的單位，它的能量非常小。一個(gè)40瓦的燈泡，一秒鐘可以放出萬(wàn)億億個(gè)光子，即1020個(gè)光子。

　　光子

　　組成物質(zhì)的基本單元，如原子、分子的典型尺度為10 -10 米，比納米還要小十倍，差不多是我們頭發(fā)絲的百萬(wàn)分之一。

　　原子

　　分子

　　直接用我們的眼睛“看”不到這些量子的基本粒子。想象以下，如果能像孫悟空一樣可以把自己縮小成一只非常小的蒼蠅，再進(jìn)一步縮小為一個(gè)電子，我們就可以試著(zhù)到原子里面看它的樣子。

　　下圖是用薛定諤方程計算出來(lái)的，一個(gè)最簡(jiǎn)單的原子，即一個(gè)氫原子只由一個(gè)原子核和一個(gè)電子組成，所呈現出來(lái)的美麗的形狀。物理學(xué)并沒(méi)有想象中的那么枯燥，它是非常漂亮的一門(mén)學(xué)科。

　　氫原子波函數

　　有句話(huà)說(shuō)：一葉一菩提，一沙一世界。接下來(lái)，我們通過(guò)一個(gè)非常簡(jiǎn)單的游戲，了解量子世界的運動(dòng)有哪些比較奇怪的規律。