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（來源：上觀新聞）
提前一小時(shí)開講，8點(diǎn)10分離場(chǎng)趕往機(jī)場(chǎng)參加今天在北京舉行的楊振寧先生送別儀式——昨晚（10月23日），在復(fù)旦大學(xué)新聞學(xué)院舉行的一場(chǎng)“量子夜談”，演講的主角，是我國(guó)量子科技領(lǐng)軍人物、中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)潘建偉廢舊物資回收 。
潘建偉與新聞學(xué)院教授張力奮，聊的是最“燒腦”的量子物理廢舊物資回收 。“去年，力奮老師給我提出一個(gè)要求，說是不是要到復(fù)旦來給文科的同學(xué)講一講量子。這是個(gè)非常難的題目，我準(zhǔn)備了很久。”他笑著開場(chǎng)。
今年，量子理論迎來百年，諾獎(jiǎng)也再次將目光投向這一領(lǐng)域；就在昨天，谷歌量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)宣布在探測(cè)“量子回聲”這一任務(wù)上的速度超越經(jīng)典超算約13000倍——這場(chǎng)講座似乎來得剛剛好廢舊物資回收 。兩個(gè)小時(shí)里，抽象的量子疊加、糾纏，被潘建偉“翻譯”成好玩、好懂的日常，現(xiàn)場(chǎng)笑聲不斷。
從“墨子號(hào)”到量子“京滬干線”，從“九章”到“祖沖之號(hào)”，潘建偉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一次次突破技術(shù)極限，不斷產(chǎn)出具有重要國(guó)際影響力的成果廢舊物資回收 。而這一切都源于團(tuán)隊(duì)的拼搏精神——科研團(tuán)隊(duì)以“三班倒”的模式，爭(zhēng)分奪秒與國(guó)際前沿角逐。談及剛剛仙逝、對(duì)他和中國(guó)科學(xué)界影響深遠(yuǎn)的楊振寧先生，他語氣鄭重。
“賽車手”花五年時(shí)間廢舊物資回收 ，
“憋著一口氣”造出廢舊物資回收 了“跑車”
10月18日，得知楊振寧先生逝世的消息，潘建偉第一時(shí)間撰文悼念，稱“楊振寧先生的一生，是科學(xué)探索的典范，更是精神傳承的燈塔，為后人留下了光輝的榜樣”廢舊物資回收 。
在張力奮提議下，講座開場(chǎng)前，全場(chǎng)起立，為這位深刻影響中國(guó)科學(xué)界的泰斗默哀一分鐘，以寄哀思廢舊物資回收 。
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楊振寧先生曾言：“我一生最大的貢獻(xiàn)也許不是獲得諾貝爾獎(jiǎng)，而是幫助中國(guó)人改變了一個(gè)看法——中國(guó)人不如外國(guó)人的看法”廢舊物資回收 。這句話，激勵(lì)了眾多中國(guó)青年投身科學(xué)事業(yè)，作為深受其惠的后輩，潘建偉感觸尤深。
2008年，潘建偉開始帶領(lǐng)國(guó)內(nèi)團(tuán)隊(duì)進(jìn)入超冷原子量子調(diào)控與量子模擬這一新領(lǐng)域廢舊物資回收 。彼時(shí)國(guó)內(nèi)這方面的基礎(chǔ)尚薄弱，是楊振寧先生對(duì)科學(xué)前沿趨勢(shì)的精準(zhǔn)洞見給了潘建偉團(tuán)隊(duì)巨大信心。他們從2010年開始搭建超冷原子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，歷經(jīng)六年磨礪終獲突破，2017年又在光晶格超冷原子體系中，首次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一維玻色氣體的量子臨界性及朝永-拉亭杰液體理論預(yù)言。而這一理論的框架，正源于楊振寧先生早期建立的有限溫量子可積系統(tǒng)模型，兩代科學(xué)家的學(xué)術(shù)脈絡(luò)在此實(shí)現(xiàn)完美呼應(yīng)。
現(xiàn)場(chǎng)，潘建偉提及，楊振寧先生對(duì)自己的幫助并不止于學(xué)術(shù)領(lǐng)域廢舊物資回收 。他回國(guó)初期，曾與留學(xué)期間的導(dǎo)師、22年諾獎(jiǎng)得主anton zeilinger教授產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)和誤解。楊振寧先生得知后，主動(dòng)牽線邀請(qǐng)zeilinger教授訪華，促成兩人當(dāng)面溝通。正是這次“破冰”之旅，讓雙方在“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星項(xiàng)目中重啟合作，最終實(shí)現(xiàn)首次洲際量子保密通信，至今仍保持著良好的合作關(guān)系。
2016年8月16日“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星發(fā)射前夕廢舊物資回收 ，
潘建偉與anton zeilinger教授在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心
這也讓潘建偉意識(shí)到，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看，必須牢牢堅(jiān)持國(guó)際合作的方向，絕不能因他人推行“去中國(guó)化”，就反過來讓自身陷入封閉的“去國(guó)際化”困境廢舊物資回收 。
量子計(jì)算技術(shù)日新月異，就在昨天，谷歌在《自然》雜志公布willow量子芯片的突破性成果，其執(zhí)行的“量子回聲”新算法，速度比最強(qiáng)的經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)快13000倍，且結(jié)果可重復(fù)驗(yàn)證廢舊物資回收 。谷歌稱該算法能夠讓人類離構(gòu)建推動(dòng)醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域重大發(fā)現(xiàn)的量子計(jì)算機(jī)更近一步。潘建偉評(píng)價(jià)這項(xiàng)成果是一個(gè)“nice piece of work（很棒的工作）”，是“科技往前走的一個(gè)自然成果”。
谷歌博客披露四步流程：正向運(yùn)行操作、擾動(dòng)量子比特、反向運(yùn)行操作、測(cè)量結(jié)果（圖源谷歌）
正如著名科學(xué)雜志英國(guó)《新科學(xué)家》指出，潘建偉團(tuán)隊(duì)使得整個(gè)中國(guó)牢牢地在量子計(jì)算地圖上占據(jù)一席之地廢舊物資回收 。如今，在量子計(jì)算領(lǐng)域，潘建偉團(tuán)隊(duì)與谷歌均處于世界第一方陣。
面對(duì)當(dāng)前國(guó)際環(huán)境下的儀器設(shè)備禁運(yùn)困境，他作了一個(gè)形象比喻：“就好比我們有最好的賽車手，但沒有最好的跑車，所以我們要先造跑車廢舊物資回收 。”為此，團(tuán)隊(duì)不等不靠、主動(dòng)作為，依托我國(guó)成熟的工業(yè)基礎(chǔ)，集中精力攻克儀器設(shè)備和材料制造等研發(fā)難題，“憋著一口氣”解決制約發(fā)展的硬件難題。
針對(duì)一名新聞學(xué)院學(xué)生提出的“科學(xué)進(jìn)步的同時(shí)，可能限制理論發(fā)展，導(dǎo)致科研重心偏向技術(shù)突破”這一疑問，潘建偉結(jié)合楊振寧先生曾提出的“為什么近代科技沒有在中國(guó)誕生”的問題作出回應(yīng)廢舊物資回收 。
他認(rèn)為，中國(guó)古人思考問題存在兩個(gè)極端：一是僅從哲學(xué)角度思辨；二是專注實(shí)際應(yīng)用卻忽視對(duì)科學(xué)原理的思考，直到現(xiàn)在還存在理論與技術(shù)割裂的誤區(qū)，這是不利于科學(xué)發(fā)展的廢舊物資回收 。
“理論和技術(shù)是兩位一體、不能分割的廢舊物資回收 。”在他看來，打破理論與技術(shù)之間的鴻溝，允許科學(xué)的無限可能，這就是最大的創(chuàng)新。
物理與哲學(xué)的交叉：
量子力學(xué)可能證明自主意識(shí)的存在
我們從哪里來？到哪里去？面對(duì)這一永恒話題，宗教編織了一個(gè)個(gè)美麗的神話，而科學(xué)提供了理性的思維與量化的手段廢舊物資回收 。潘建偉從歷史和哲學(xué)的視角，分享了他對(duì)量子力學(xué)與未來技術(shù)的理解。
回顧經(jīng)典物理學(xué)史時(shí)，他指出，牛頓力學(xué)建立后，人類首次擁有了計(jì)算星辰運(yùn)動(dòng)的能力；麥克斯韋則將光、電、磁現(xiàn)象統(tǒng)一為一個(gè)方程，重塑了我們認(rèn)識(shí)世界的方式廢舊物資回收 。這就是第一次科學(xué)革命，第一次和第二次產(chǎn)業(yè)革命也因此而生。
然而，經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，一旦確定了初始狀態(tài)，所有粒子未來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都是可以精確預(yù)言的廢舊物資回收 。那這是否代表著一種機(jī)械決定論呢？“一切事件，包括我今天的講座，都是在宇宙誕生時(shí)就已經(jīng)確定好的嗎？個(gè)人的努力還有意義嗎？”潘建偉向觀眾發(fā)問，“時(shí)間均勻流逝，無始無終，如何解釋宇宙的起源和未來？”量子力學(xué)，或許可以提供答案。
潘建偉在講座上為大家演示了光學(xué)以及量子力學(xué)研究史中的重要實(shí)驗(yàn)：雙縫干涉廢舊物資回收 。光子通過兩條細(xì)縫后，在屏幕的不同位置呈現(xiàn)或增強(qiáng)或相消的不同效果。這一看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)背后卻蘊(yùn)藏著微觀世界的神奇之處：為什么不可分割的單光子卻像波一樣“同時(shí)”通過雙縫？光子到底是從哪條縫通過的？
“薛定諤和玻恩用波函數(shù)理論給出了量子力學(xué)的解釋廢舊物資回收 。在探測(cè)到光子之前，光子的位置完全不確定，出現(xiàn)的概率由左右兩個(gè)波函數(shù)的相干疊加決定。愛因斯坦則認(rèn)為光子的路徑是可以預(yù)先確定的?！迸私▊ド钊霚\出介紹道。
量子力學(xué)的觀點(diǎn)和愛因斯坦所持的定域?qū)嵲谡摱寄軌蛟诋?dāng)時(shí)自圓其說，因此引發(fā)了著名的第五屆索爾維會(huì)議上的爭(zhēng)論廢舊物資回收 。為了進(jìn)一步質(zhì)疑量子力學(xué)，愛因斯坦等在1935年提出了量子糾纏的概念，認(rèn)為這是“遙遠(yuǎn)地點(diǎn)間的詭異互動(dòng)”。1964年，貝爾提出bell不等式，提供了利用量子糾纏來實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)兩種觀點(diǎn)的方法：如果定域?qū)嵲谡撜_，不等式則成立，反之則違背。事實(shí)上，早在貝爾提出不等式之前的1950年，華人科學(xué)家吳健雄就首次觀測(cè)到量子糾纏現(xiàn)象。從上世紀(jì)70年代起，包括2022年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者clauser、aspect和zeilinger在內(nèi)的眾多物理學(xué)家開展了大量bell不等式實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)工作，最終在一定程度上證明了量子力學(xué)的正確性。
潘建偉認(rèn)為，量子力學(xué)給我們的世界觀、人生觀帶來了革命性影響廢舊物資回收 。世界充滿著隨機(jī)性，138億年前，量子漲落引發(fā)了奇點(diǎn)的爆炸，形成了我們所處的宇宙。隨機(jī)性是自主意識(shí)的前提；觀測(cè)者的行為，可以理解為主觀能動(dòng)性，能影響客體的演化。這恰恰能夠證明人“本身”的力量。
“所以說，同學(xué)們考上復(fù)旦，并在今天聽講座了解量子力學(xué)，是自身努力的結(jié)果！”潘建偉用物理學(xué)論證了個(gè)人奮斗的重要性，臺(tái)下師生笑了起來廢舊物資回收 。
量子計(jì)算結(jié)合人工智能廢舊物資回收 ，
或是人類進(jìn)化的目標(biāo)
潘建偉表示，信息的交互使人類形成社會(huì)化群體，信息的感知是生活實(shí)踐的必要條件，隱私的保護(hù)容許多樣的思想存在，從而孕育創(chuàng)新廢舊物資回收 。
“信息的交互、感知和隱私保護(hù)已經(jīng)并將一直伴隨著人類的進(jìn)化和社會(huì)的發(fā)展廢舊物資回收 。這分別在當(dāng)代提出了三大技術(shù)要求，分別是計(jì)算能力，測(cè)量精度和信息安全。而量子技術(shù)就是有力武器?！?/p>
千百年來，信息安全傳輸一直是人類的夢(mèng)想廢舊物資回收 。公元前7世紀(jì)古希臘斯巴達(dá)人就開始使用加密術(shù)，到如今人們發(fā)明了各種復(fù)雜的加密算法。然而，所有依賴于計(jì)算復(fù)雜度的經(jīng)典加密算法都面臨著被破解的風(fēng)險(xiǎn)。
而量子通信則是迄今唯一安全性得到嚴(yán)格證明的通信方式，其核心就在量子密鑰分發(fā)廢舊物資回收 。依托于糾纏態(tài)測(cè)量結(jié)果的關(guān)聯(lián)性，可在兩者之間共享隨機(jī)密鑰。而量子力學(xué)原理保證了未經(jīng)授權(quán)的竊聽會(huì)導(dǎo)致bell不等式的違背度下降，因此竊聽行為必定會(huì)留下痕跡，通信雙方從而丟棄不安全的密鑰。這樣一來，就可以確保最終使用的密鑰是安全的，實(shí)現(xiàn)無法被竊聽的保密通信。
在中國(guó)科學(xué)院量子創(chuàng)新研究院，潘建偉院士和團(tuán)隊(duì)正在研制世界首顆中高軌量子衛(wèi)星廢舊物資回收 。
而在未來，通過量子隱形傳態(tài)，或許能實(shí)現(xiàn)如孫悟空一個(gè)筋斗云穿越十萬八千里的場(chǎng)景廢舊物資回收 。潘建偉以自己為例，形象地說明如何通過三步將自己從上?！皞魉汀钡奖本旱谝徊綄⑸虾５淖约汉捅本┑摹翱瞻兹恕蓖ㄟ^量子糾纏建立連接，在上海進(jìn)行聯(lián)合測(cè)量；第二步，將測(cè)量結(jié)果發(fā)送到北京；第三步，根據(jù)測(cè)量結(jié)果在北京操作那個(gè)“空白人”，使其還原出自己所有的量子狀態(tài)。最終，一個(gè)完全相同的“潘建偉”在北京被重構(gòu)出來，而上海的“原件”因測(cè)量已不復(fù)存在。
“當(dāng)然，目前距離傳送宏觀物體還十分遙遠(yuǎn)，但量子隱形傳態(tài)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)量子信息的高效傳輸廢舊物資回收 ?！彼麖?qiáng)調(diào)，量子隱形傳態(tài)可以高效地連接量子計(jì)算機(jī)，而利用傳統(tǒng)的通信手段是做不到的，因此量子隱形傳態(tài)是構(gòu)建量子網(wǎng)絡(luò)的基本要素。
另一方面，人類對(duì)計(jì)算能力的巨大需求與現(xiàn)有算力之間的鴻溝客觀存在，量子計(jì)算的出現(xiàn)則大大解決了這一難題廢舊物資回收 。為了形象地解釋量子疊加帶來的計(jì)算能力指數(shù)增長(zhǎng)，潘建偉以一張0.1毫米的a4紙對(duì)折50次為例，其厚度將達(dá)到1.1億公里，接近太陽與地球之間的距離?！斑@就代表著50個(gè)量子比特的量子計(jì)算系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的并行處理能力，將比50個(gè)比特經(jīng)典計(jì)算機(jī)高一千萬倍?！被诖?，量子計(jì)算可應(yīng)用于經(jīng)典密碼破譯、氣象預(yù)報(bào)、金融分析、藥物設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的計(jì)算難題。
2016年8月16日1時(shí)40分廢舊物資回收 ，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（“墨子號(hào)”）發(fā)射升空
2016年，潘建偉團(tuán)隊(duì)牽頭研發(fā)的“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射，并在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)千公里級(jí)的星地之間的量子糾纏分發(fā)、量子密鑰分發(fā)和量子隱形傳態(tài)，驗(yàn)證了通過衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離量子通信的可行性廢舊物資回收 。2022年，國(guó)際首顆微納量子衛(wèi)星“濟(jì)南一號(hào)”也成功升空。隨著“京滬干線”及國(guó)家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)的建立，國(guó)際上首個(gè)天地一體的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形已成為現(xiàn)實(shí)?！昂竺嫖覀儠?huì)發(fā)射多顆衛(wèi)星，形成一個(gè)‘星座’來構(gòu)建高效率的衛(wèi)星量子通信網(wǎng)絡(luò)。”他介紹，中高軌量子衛(wèi)星也在研制中，預(yù)計(jì)2027年前后具備發(fā)射條件。
提及量子計(jì)算的未來，現(xiàn)場(chǎng)，一位計(jì)算與智能創(chuàng)新學(xué)院學(xué)生提問，當(dāng)前量子計(jì)算的發(fā)展是否已經(jīng)成熟到適合計(jì)算機(jī)科學(xué)家入場(chǎng)？對(duì)此，潘建偉認(rèn)為，計(jì)算機(jī)專家的加入對(duì)研究量子計(jì)算十分必要廢舊物資回收 。“在量子計(jì)算領(lǐng)域，不在乎硬件設(shè)備是否準(zhǔn)備好，理論研究可獨(dú)立于硬件發(fā)展。”他指出，現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)科學(xué)家在量子糾錯(cuò)、人工智能計(jì)算上有很大的發(fā)揮空間。
最后，潘建偉引用了圖靈獎(jiǎng)獲得者姚期智教授的觀點(diǎn)：如果將量子計(jì)算和人工智能相結(jié)合，或許能理解或創(chuàng)造新的、超越自然的智能，以回答意識(shí)的起源等宇宙終極問題廢舊物資回收 ?！鞍蚜孔蛹夹g(shù)和人工智能結(jié)合在一起，可能就是文明和人類自身進(jìn)化的一個(gè)目標(biāo)?！?/p>
嘉賓介紹
潘建偉
量子物理學(xué)家廢舊物資回收 ，中國(guó)科學(xué)院院士
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)、教授
量子物理學(xué)家，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)，中國(guó)科學(xué)院院士、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)外籍院士廢舊物資回收 。主要從事量子光學(xué)、量子信息和量子力學(xué)基礎(chǔ)問題檢驗(yàn)等方面的研究。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)率先突破量子信息處理關(guān)鍵技術(shù)，全面解決了量子保密通信在現(xiàn)實(shí)條件下的安全性問題。牽頭研制成功國(guó)際上首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，建成國(guó)際上首條量子保密通信骨干網(wǎng)“京滬干線”，構(gòu)建了首個(gè)空地一體的廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò)雛形，使我國(guó)量子保密通信的實(shí)驗(yàn)研究和應(yīng)用研究處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
組 稿
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文 字
殷夢(mèng)昊 葉鸝 雷蕾 謝蘊(yùn)
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王凱文 葉宣驛 閆文軒
圖 片
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 新華社
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責(zé) 編
殷夢(mèng)昊
上觀號(hào)作者：復(fù)旦大學(xué)