量子卫星,探索“魔法”的中国首射

  中国刚刚成功发射的世界首颗量子科学实验卫星”墨子号”,引发了全球科技界的关注和热议。这不再只是一个中国的科研大事,因为它所获得的任何成果,必将是世界性的。

  为何一颗卫星的发射,引发了这么大关注?这要从其魔法般的特性说起。

  大约一百年多前,我们生活在一个很“经典”的宇宙里,一切都合乎常情,没有什么奇怪表现。随后,量子理论出现了。

  突然间,事物的表现不再总是合乎一个理性的人的料想了。在微观尺度上,一个粒子可以同时处于两个地方,甚至可以同时向两个不同的方向运动。而且粒子之间可以互相纠缠——通过某种方式即时地远程感知、影响对方。

  起源于1900年的普朗克量子力学,描述了这些看似魔法的物理现象。这套理论不断获得实验支持,在一百多年里催生了许多重大发明——原子弹、激光、晶体管、核磁共振等,改变了世界面貌。

  量子信息技术是量子力学的最新发展。其中,用这一技术有望打造“不可拦截”的密钥,让通信高度保密。而未来的量子计算机,可能会比传统计算机快亿万倍。这些特性看似魔法,未来却会成为寻常事。

  中国此次发射量子卫星的主要任务,是执行星地高速量子密钥分发、广域量子通信网络、星地量子纠缠分发以及地星量子隐形传态等多项科学实验任务。这都是量子信息技术的最前沿研究,自然是举世瞩目。

  但是,要让看似魔法的效果真正实现,还需要长期艰苦卓绝的努力。因为,搞基础科学研究,需要耐得住寂寞、甘坐冷板凳以及长期的积累。

  量子、引力波等许多看似枯燥无味或高深难懂的基础研究,之所以吸引全球各主要国家持之以恒地研究投入,正在于它们都有着引发魔法般巨变的前景。量子力学已经引发了社会巨变。比如,电磁波的发现最终使人类有了无线电通信和手机,在狭义相对论中质能关系理论指导下,科学家最终制造出了原子弹、氢弹和核反应堆,卫星定位等技术也借助了狭义相对论的知识。基础科学研究可以带给人类什么?它带给人类无穷的可能。前沿基础研究,探索的是“魔法”的奥秘,必将带来社会进步。在今年引力波发现后,美国麻省理工学院校长拉斐尔·赖夫的公开信中的一段话发人深省:“基础科学研究往往是艰苦的、严谨且缓慢的,但不要忘记,它又是震撼性的、革命性的和具有催化作用的。没有基础科学,最好的设想就无法得到改进,‘创新’也只能是修修补补。只有基础科学进步,社会才能进步”。

  中国量子科学实验卫星的成功发射,是探索“魔法”奥秘的重要一步。

  新华社北京8月16日电

  新华社记者杨骏

 

作者: 来源: 齐齐哈尔日报   频道编辑: 张桂媛

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