科技·新知量子是子吗

　　“遇事不决，子量子力学” ，科技一句网络流行语的新知戏弄，旁边面反映出近年来量子科技的子日新月异。从前沿研讨到日常日子 ，科技越来越多人对量子产生了爱好。新知那么 ，子量子究竟是科技什么？

　　量子不是一种粒子  ，而是新知一种性质
。详细而言，子当一种事物是科技不接连改变的，咱们就说这种事物是新知量子化的 ，把它的子最小单元称为量子。例如，科技在日常日子中常见的新知上台阶，咱们只能上一个台阶、两个台阶，而不能上半个台阶
。

　　量子化是微观世界的本质特征。在微观世界里接连改变是大多数 ，但在微观世界里 ，不接连改变才是默认值 。

　　例如 ，光是由一个个光子组成的，能够有一个光子 、两个光子 ，但不或许有半个光子。原子中电子的能量只能取某些特定的值 ，不能接连改变，所以这些可取的能量值叫作能级。此外，粒子的电荷 、角动量、磁矩等物理量 ，在大多数情况下也都是量子化的 。

　　因而，描绘微观世界物理规则的科学就叫作量子力学 。这是由德国物理学家普朗克在1900年创始的 ，后来通过爱因斯坦、德布罗意 、海森堡 、薛定谔、狄拉克等许多科学家的尽力 ，成为物理学的两大基础理论之一。

　　世界上，简直找不到与量子力学无关的当地。世界的存在，即原子的安稳性 。调查原子结构能够发现
，原子是由带正电的原子核与带负电的电子组成的。电子为什么不落到原子核上去 ？实际上，依照传统的物理学，电子必然会落到原子核上，假如这样，原子就不或许安稳存在  ，咱们所知的世界也就不或许存在。量子力学“解救”了原子，量子力学决议了原子中电子的能级有个最小值，电子最低只能在这个能级上，不能再往下掉  。因而
，电子不会落到原子核上。

　　除此以外，量子力学还解说了物质一切的微观微观性质 ，如硬度、磁性、导电性，由此催生了很多现代信息技能 ，如激光、核能 、半导体、发光二极管。核算机、手机等的呈现都与此相关。

　　已然量子科技现已应用得如此广泛，为什么现在人们又把它视作新式技能呢 ？

　　这是由于近年来量子科技有了全新的内在 。20世纪80年代以来
，科学家们开端自动调控和操作单个粒子，充沛发掘它们的量子特性 。例如粒子状况的长途传送
、不行破译的信息传输、史无前例的核算才能和丈量才能等
。这便是新式的量子信息科学
，被称为第2次量子革新。详细而言，它分为量子通讯 、量子核算、量子精细丈量三大部分。

　　提到量子通讯 ，我国走在世界前列 。例如，2016年发射的“墨子号”量子科学实验卫星，是世界创始；量子核算是现在全世界最抢手的科研范畴之一 ，我国科学家研制的“九章”系列量子核算原型机，在光量子核算方面世界抢先；量子精细丈量离咱们的日子最近，例如卫星导航，其间的核心技能便是原子钟——人类现在最准确的计时设备，是一种典型的量子精细丈量技能。

　　尽管现在工业规划还不是很大，但量子科技具有宽广的开展空间 。或许，当将来的人看到咱们还没有大规划运用量子通讯、量子核算机，就会像咱们现在看到没有学会用电的古人相同 。跨过百年的量子科技，还将连绵不断发明更多惊喜。

　　（作者袁岚峰 为我国科学技能大学副研讨员，记者徐靖采访收拾）。

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