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从那以后,人类就算是闯入了这个神秘的微观世界,并创造出了大量可以被称为奇迹的事物。
因为量子力学为人类解释了导电性、导热性、硬度、超导、超流等一系列日常中可以见到的多种物理现象,所以后来现代社会的技术成就,几乎都和量子力学有关系。
而要初步了解潘建伟教授研究的量子信息是什么,你就得知道量子力学的框架,其中包括了叠加,测量以及纠缠。
而最核心的概念就是,对量子态的变换。
这些概念对人类来说全都充满了神秘感。
首先比特是计算机科学的基本概念,指的是一个有且仅有两个可能的状态,也就是0和1的体系。
这就像抛硬币,结果不是正面,就是方面。
这时量子力学中的第一个神秘概念,“叠加原理”就登场了。
它表述的概念是如果两个状态是一个体系允许出现的状态,那么它们的任意线性叠加也是这个体系允许出现的状态。
著名的“薛定谔的猫”实验就是说的这种现象。
指的是箱中的猫处于死与活的“叠加”状态,必须要等到打开箱子看一眼猫才能决定它的生死。
这就是量子力学告诉我们的事情,除非你进行观测,否则一切都是不确定的。
。
第二百七十四章 科学经得起质疑()
不过爱因斯坦拒绝接受薛定谔创立的这个理论结果,他认为量子力学只不过是对原子以及亚原子行为的一个合理描述,是一种唯象理论,它本身绝不是终极真理。
为此他还说过一句名言。
“那就是上帝不会掷骰子。”
他不承认薛定谔的猫非本征态之说,认为一定有一个内在机制组成了事物的真实本性,并且花了数年时间想要设计一个实验来检验这种内在真实性是否的确在起作用,可惜的是他还没有完成这种设计就去世了。
当然这是量子物理和经典物理之间的相爱相杀,到现在它们也没拼出个胜负,所以先关注量子力学的结论就好。
总的来说就是在量子叠加的状态下,比特就变成了量子比特,那它就不再是只能取得0和1了,而是可以处于更多的状态。
也正是因为一个量子比特潜在地包含比一个比特大得多的信息量,所以才会有很多科学家认为量子计算机的计算能力一定会远超经典计算机。
但之所以要用“潜在地”来形容,是因为这还只是猜测,真想要把它这个特性发挥出来,还需要一个足够聪明的实验设计。
接下来的一个神秘概念量子纠缠就位量子通信提供了最重要的先决条件。
简单来说就是两个暂时耦合的粒子,就算之后不再耦合,彼此之间却仍旧维持着关联。
就比如两颗向相反方向移动,但速率相同的电子,一颗跑到太阳旁边,另一个跑到火星旁边,在如此遥远的情况下,它们依旧保持着关联性。
而潘建伟教授所在研究的,就是以量子纠缠为基础而衍生出来的量子通信。
从古代开始,能征善战的将军们就明白情报的重要性,而如何加密情报,也成为了每一支军队最重要的军机要事之一。
被图灵所发明出来的世界第一台计算机,其作用就是用来暴力破解德军的恩尼格码密码机,并且最后也的确让德军付出了沉重的代价。
由此可见信息加密有多么的重要。
而潘建伟教授的研究方向就是要利用量子原理来对信息加密。
第一次实现量子隐形传态实在1997年,那时候潘建伟教授在奥地利因斯布鲁克大学的塞林格教授的门下读博士,潘建伟教授作为第二作者和他的导师一起在《nature》发了一篇叫做《expertal quantu teleportation(实验量子隐形传态)》的文章。
后来这篇文章被选入了《nature》的“百年物理学21篇经典论文。”
和它并列的论文包括了伦琴发现x射线,爱因斯坦建立相对论以及沃森和克里克发现dna双螺旋结构等等。
足以见得科研界对这篇文章的重视程度。
回国后潘建伟教授也是想要打算大刀阔斧的干,申请资金的时候直接就以亿为单位。
而这巨额的经费消耗就一直是潘建伟教授教授被攻击的靶子。
“原理还没清楚就开始吹要实际应用了?”
“哇哦,我闻到了水变油的味道。”
“又开始画大饼了?”
“明明是双方临时随机商讨出秘钥的方法,非要套上个什么量子纠缠来装高大上。”
……
其实质疑科学从来都是一件非常合理的事情,因为科学之所以比玄学靠谱,就是因为它经得起质疑!
然而现代科学之复杂,又不是一个人某天跳出来大喊。
“我发现了!原来用草堆也可以把火拍灭!”
这时一群每天用水来灭火,用草堆来生火的人听完立即就笑了,嘴里喊着“哪来的傻帽,哪凉快待哪去好吗?”
但那人听完微微一笑,很淡定的生起一把火,然后拿起一捆草迅速的把它拍灭掉,最后潇洒的转身离去,留下一群目瞪口呆的人。
但换成要向民众解释量子力学?说真的……朋友,有时候就算是学了四年量子力学的本科生都不敢说自己懂了皮毛。
要质疑潘建伟教授的文章,要撕他,没问题,写一篇反驳他的文章登在同等力度的期刊上,这样的话就算你把对方内裤都撕烂,科研界的人也只会为你拍手叫好,并让你撕的更猛烈一点!
但你写一篇连一个希腊字母都没有的文章发在微博上就撕这样一个复杂的问题,这叫带民众的节奏谢谢。
如今的潘建伟教授已经是科大的院士,《nature》的年度十大科学人物,《时代周刊》全球最具影响人物荣誉。
但质疑的声音依旧没有停止。
“外国人的杂志说他是个人物,国人就了?”
“这种杂志花钱就能上的吧?”
“怕不是外国人派来华国骗经费的。”
怎么说呢,时间会证明一切对与错吧。
不过吹的也好,骂的也好,这种争议性倒是让潘建伟教授,或者说量子通信的影响力越来越大,大到甚至连1024论坛都能看到相关的帖子。
下一个时代怕不是毛片加密传输哦……
稍微思考了一下后,吴斌看着顾佳琪回答道
“他是一位量子物理方面的大师,是量子信息实验研究领域的开拓者之一。”吴斌抬头回答道。
顾佳琪虽然很想问问量子信息实验是个啥,但脑子里却突然出现了一个很坚定的声音。
“不,你不想!”
而顾佳琪也是很果断的遵从了这个声音,点点头说“哇,好厉害呢。”然后就继续吃饭去了。
而吴斌也是笑着摇摇头,继续进行他的验算。
至于量子通信究竟是不是“科幻玄学”,他不想参与无谓的争论,只想有一天他能凭借他自己的能力一探究竟!
ps我自认为我的文风一直没有变过,就如同上架感言所说的那样,我想写的是生活流的学霸,在日常和科研,科普之间游走。
而追到最新章节还能说水的……说实话,那这本书对于你来说不就是更新又慢又毫无内容吗……你能追到最新章节怕不是对我本人有什么非分之想?
对此我只想说“不约!”
ps2暴更活动原来第一天失败就直接取消资格的吗……卧槽,心态崩了。
。
第二百七十五章 科圣()
周末下午一点,李岩按照约定好的时间来接吴斌,并且发现他身边还站着个似乎年纪挺小的女孩。
“哟呵,还携带家属?”
停下车后李岩降下窗调侃了吴斌一句。
无视了李岩的调侃,吴斌介绍说:“我高中同学的表妹。”
没错,站在吴斌身边的正是顾佳琪,那天吴斌打完电话之后她最终还是没忍住好奇心,打听了一番潘建伟教授的事迹,等听完后就央求着吴斌说也想一起来听这位教授的讲座。
“嗨。”李岩朝着顾佳琪挥挥手。
“你好……”躲在吴斌身后的顾佳琪也小声的向李岩打了招呼。
“上车吧。”李岩朝着两人招招手。
上车时吴斌原本是打算坐副驾驶的,但却被顾佳琪拽了一下衣角,于是只好陪着她坐到了后排。
“你今天怎么了?怎么畏畏缩缩的?”吴斌奇怪的问。
“因为这辆车看起来好贵啊。”顾佳琪凑近吴斌小声说。
“咋了,你有富二代恐惧症?”吴斌越发的莫名。
“也不是……你就当我怕生好了。”
‘怕生……?’
吴斌回忆了一下自己第一次见到顾佳琪时的样子,但怎么想也没法把她和怕生两个字联系起来。
‘奇怪的孩子……’
感慨完吴斌便拿出一本材料学的书开始看。
……
“57号……57号,啊,有了!就这。”停下车的李岩喊了一声。
而吴斌也是立即放下书看向窗外,发现不远处的号牌下面写着科学会堂国际会议厅几个大字。
找到停车位把车停好,吴斌三人很快就找到了报名处上写的国际会议厅。
“咦,意外的人不少嘛。”推开门走进去看到已经坐满四分之三的座位席时李岩小声惊叹。
“真的欸,好多人。”跟在吴斌身后的顾佳琪也很意外,她还以为像她这样求学若渴的人不会有多少呢。
“走吧,我们的座位在第三排。”李岩拍了一下吴斌说。
找到自己的位置坐下后吴斌朝着周围看了看,发现有老也有少,不过主力军似乎还是和他年纪差不多的大学生。
在大家小声聊天之际,几个工作人员走上演讲台调整了一下电脑上的ppt,但在工作人员的身后,还跟着一位穿着绿色毛衣的中年人。
“咦……潘教授你怎么上台来了?”调整好ppt的工作人员回头一脸懵逼。
“我看你们出来,就跟着一起出来了啊。”
“我们是来调整设备的……”
“啪啪啪啪啪啪……”
在两人聊天之际,观众席突然就爆发出了一阵热烈的掌声,因为观众席上不少人都已经认出了那个穿着绿色毛衣的中年人正是今天的开讲者,潘建伟教授。
听到掌声的工作人员有些哭笑不得,便直接演讲桌上的话筒递给潘建伟道:“那潘教授,要不您就直接开讲吧。”
“好的。”接过话筒的潘建伟先是拍了两下话筒,发现没问题后便看向座位席说:“各位来宾下午好,非常高兴有机会能在这个科学会堂和大家见面。”
“啪啪啪啪啪啪……”
又是一阵掌声过后,潘教授点开ppt就开始演讲道:“首先我想跟大家聊一下,为什么我们要叫墨子沙龙。”
“相信在座的各位都知道墨子,我们大家都叫他科圣,也就是科学的圣人,可惜非常遗憾的是,近代科学并没有在我国诞生。”
“我们都知道,古希腊建立了欧几里得几何原本,大家可能在初中学习欧几里得证明及和定力的时候啊,就觉得在几千年前古希腊人就能构造出这么完整的科学逻辑体系,非常的厉害。”
“但其实我们华国的古人,在某种程度上也达到了同样的成果,而墨子,就是这些人中一个的代表。”
“墨子是人类文明史上记载的第一个证明光是沿着直线传播的人。”
“他是怎么证明的呢?”
说着潘教授比了个手势,说:“比方说这里有一个茅草屋,他在茅草屋墙上挖一个小孔,挖一个小孔之后啊,他叫一个人对着小孔站在外面,然后他在里面就能非常方便的看到倒影的成像。”
“而我们现在的摄像啊,照相机的原理其实都是来自于小孔成像。”
听到这,顾佳琪突然拍了拍吴斌的手臂小声说:“吴斌哥,我竟然听得懂欸。”
“嘘……”吴斌转过头对顾佳琪做了个噤声的手势,并小声说:“先听完,再出去说。”
“哦哦。”顾佳琪点点头,乖乖的不再说话了。
“另外呢,他还最早提出,‘端,体之无序最前者也,端是无同也。’那么这个话是什么意思呢?”
听到潘教授突然抛出一个问题,座位席上的观众突然齐刷刷的低下头,就仿佛是怕被抽上去回答问题一样。
但事实证明他们想多了,潘教授很快就自问自答道:“他的意思就是‘端’是物体不可分割的最原始的东西。这里面就已经有了原子概念的雏形。”
“咔嚓”“咔嚓”“咔嚓”
在顾佳琪听的一愣一愣时,突然听到周围响起了相机的拍摄声,转过头一看,发现周围好多人都拿着手机或者ipad拍照。
‘哇……大家都这么认真的吗。’想着顾佳琪又看向吴斌,发现他已经用笔把演讲内容记在本子上了……
于是乎,在这种环境影响下,顾佳琪也掏出手机将演讲台上的ppt图片给拍了下来,但回去还会不会拿出来看就说不定了。
演讲台上,潘教授的演讲还在继续。
“另外墨子还有一个观点也非常有意思,他说,‘止,以久也,无久之不止’”
听到这句话,吴斌的眼睛也不禁亮了一下,这不就是牛顿第一定律嘛?
果然,接着潘教授就解释道:“止是什么意思呢?就是物体运动停下来主要是由于阻力的作用,久就是阻力的意思,而如果没有外力作用的话,那物体就会永远运动下去。”
“这和我们初高中学到的牛顿第一定律啊,是完全一样的。”
记下这句话,吴斌内心还真是有点小震撼,一开始他以为今天会来听到的是量子力学的基础科普,以及潘教授他自己对量子力学的一些见解。
但没想到开场这段对墨子的介绍就让他涨知识了。
‘看来回去以后要看的东西又多了不少。’
想着想着,吴斌的嘴角就咧到了耳朵。
ps:既然说了爆更,那就爆一下!
第二百七十六章 探索的动机(第一更)()
详细的介绍完墨子其他的研究,潘教授撩了撩他额前有些稀疏的刘海感慨道:“可惜啊,非常遗憾的是,战国时期的圣人实在太多了,有些圣人觉得光是通过思考,就能达到这个人生巅峰,就能知道这个世界是怎么样运转的。”
“直到后来孟子对墨子进行了批评,慢慢的我们华国的文化就开始走向儒家,跟哲学联系在了一起,所以科学在我国并没有得到很好的发展。”
“不过说到这里我突然想提一句啊,网上竟然有好多人说我国没有哲学家?我可真是……”潘教授露出了一个哭笑不得的表情,“如果下次你有人听到有人这么说,你就把《华国哲学简史》这本书推荐给他,也算是为小学教育做了贡献。”
“哈哈哈哈哈……”
吴斌也忍不住笑出了声,他没想到这位看起来相当刻板的老教授黑起人来倒是犀利。
“不过我们今天不探讨哲学,所以我就不说更多了,我刚刚说那么些,就是想解释一下我们为什么要叫墨子沙龙,就是因为想表达其实我们华国在古时候就已经有很伟大的科学家了,所以大家绝对不要有不如人的感觉。”
“啪啪啪啪啪啪啪。”
吴斌一边鼓掌,一边有些感慨,他发现这些科研界的大牛在做科普时都会强调不要觉得我们不如西方这个概念,这里面除了爱国因素之外,吴斌觉得也许充足的自信心,也是创造发明的重要品质。
“近两年,发生了一件足以载入科学史的时间,那就是激光干涉观测站宣布人类首次探测到了引力波,而引力波是什么,它又是怎么被发现的呢?”
“十几亿年前,距离我们地球数百万个外星系之外,有两个黑洞发生了碰撞,这股碰撞产生的引力波,就如涟漪一般,朝着四周传播。而这个时候在我们的地球上,恐龙正经历着崛起,演化以及消亡的过程。”
“引力波的涟漪呢,依旧还在前进,大概到了五万年前,引力波达到了我们的银河系,而这个时候呢,正好是我们的祖先智人开始取代尼安德特人开始成为地球上最主要人猿的时候。”
听到这里的顾佳琪下意识的想问吴斌啥是智人,啥是尼安德特人,但想到刚才吴斌的叮嘱,还是硬生生把到嘴边的问题雁咽回去了。
“到了100年前,被誉为拥有最强大脑的爱因斯坦,就预言了引力波的存在,并激发了数十年的猜测和没有结果的寻找。”
“直到20年前,诺奖的获得者雷纳维斯教授团队制造出了一个将近有四公里左右的巨大探测器,才终于探测到了这股十几亿年前就一直在宇宙中前进的引力波。”
“之所以我今天要引用这件事,就是想要强点一点,当我们成为人类之后,就有一个永恒的话题,那就是探索,而我今天要报告的出题,就是……”说着潘教授指向大荧幕,上面显示着五个大字。
【探索的动机】
“咔嚓”“咔嚓”“咔嚓”
一时间,又是一阵相机的拍照声响起。
在潘教授用一个很有意思的事件引出今天他要讲的主题后,他介绍了最初给人类带来心灵安全感,宣传人人平等的宗教,到哥白尼的日心说以及伽利略发明望远镜后的观测。
人类才第一次发现原来地球并不是宇宙的中心。
因为在这之前,基督教一直告诉所有人,我们就是宇宙的中心。
随后开普勒又总结行星的运动规律奠定了非常重要的基础。
说完这些,潘教授突然抬了抬的眼镜说:“首先强调一下啊,我呢,是不信教的,但接下来我要说的这件事,曾经的的确确让我觉得非常神奇。”
“那就是1642年伽利略去世之后,1643年,牛顿出生了。”
在介绍完这位天才的事迹之后,潘教授的总结语就是。
“为何牛顿在科学界的地位如此重要,就是因为他告诉了人类,为何苹果会落地,为何行星会围绕太阳转动,这些其实都是可以计算的。”
“这样一来,就带来了人类历史思想上最大的一次解放,人类从