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1、出诊地点：艾博尔妇产医院 出诊时间：周二上午 预约挂号：宁波市公众健康服务平台可预约宁波产科专家钱容主任医师出诊信息? ? ? ? 钱镕， 宁波大学医学院附属医院妇产科专 家，1982年毕业于浙江大学，从事妇产科临床工 作30余年。现代金报国内新闻 关注热线：66111111?网址：编辑：陈江松 版式：童雯雯 校对：颜琪华?2016.8.16 星期二XIANDAIJINBAOA10量子论是什么鬼？有啥用？爱因斯坦为啥要怀疑？ 爱因斯坦错没错， “ 墨子”来验证 我国即将发射全球首颗量子科学实验卫星量子是物理世界里事物的最小份 额。在数学上，你尽可以把东西分成一 半又一半，没完没了地缩小下去，但
2、物 理的东西不能比一个量子更小了，不妨 说整个世界都是量子组成的。 量子论作出的许多预测都得到了 验证，没有量子论，就理解不了半导体 材料的原理， 造不出微小的晶体管，不 会有集成电路，也就不会有电脑、手机 和网络。 量子论的地位早已稳固，有一大堆 物理学家靠它吃饭，但量子世界的某些 根本问题，仍是他们共同的困扰。其中 最要紧的一个，就是令爱因斯坦纠结多 年、今天大家还在纠结的 “ 超距作用”， 它正是量子通信的基础，也是量子科学 实验卫星要检验的问题，其正式称谓是 “ 纠缠”。 两个处于纠缠中的粒子，彼此间存 在一种神秘关联， 即使相隔整个宇宙， 只要纠缠不被打破， 这种关联就存在 着。量子
3、纠缠那神秘的超距作用，让许 多最优秀的人类头脑深感困扰。 人类似乎生来就认为定域性原则 才是理所当然的，即一个物体只能受到 周围事物的直接影响，远处的东西要借助媒介、跨越空间才能对它产生作用。要把 桌上的咖啡杯端起来，就得伸手去拿。我对 你喊话，声音通过空气的振动来传递。 量子纠缠则意味着， 要么量子论存在 漏洞，要么定域性原则可以违反。而以爱因 斯坦为代表的部分物理学家则对超距作用 的存在持怀疑态度， 只认为量子理论是 “ 不完备”的，纠缠的粒子之间存在着某种 人类还没观察到的相互作用或信息传递， 也就是 “ 隐变量”。 物理学家约翰贝尔设计了一套实验 原则， 把量子纠缠之争的战场从理论转移
4、 到了实验室。 贝尔在感情上站在爱因斯坦 一方，但这不影响其理论人称“贝尔 不等式”的客观性。几十年来，科学家 用光子、原子、离子等东西做了许多实验， 结果都偏向量子论一方: 没有隐变量的存 在，量子态的纠缠是非定域性的。 不过贝尔设计的实验是假想实验，现 实中很难完全满足实验原则的要求， 迄今 还没有一个实验可靠到能盖棺定论。 扩大 实验距离，正是消除漏洞的手段之一，量子 科学实验卫星可以把实验距离扩大到前所 未有的程度，有希望得出更加可信的结果。 当然， 将来如果能把实验的另一端设在月 球甚至火星上，就更理想了。量子纠缠还有一个更了不起、但也 更遥远的应用领域:量子计算。传统计 算机离它的
5、理论极限似乎已经不远，其 中既有物理学导致的硬件局限，也有算 法方面的软件局限。对一些运算量特别 巨大的问题，传统计算机需要消耗的时 间长到人类等待不起，甚至宇宙都等不 起，目前看来量子计算机是唯一可能的 出路，它会比传统计算机快亿万倍。 传统计算机算法基础是0或1的状 态，而量子计算机则可以实现“既是1又是0”，多个纠缠在一起的量子比特能同 时实现指数级别递增的运算威力， 轻易碾 压传统并行计算。 当然， 研究还处在非常基础的阶段， 很多问题尚待解答: 用什么制作量子比 特？怎么让它们维持那脆弱而短暂、特别 容易遭到干扰的量子态？怎么对它们进行 编程？制造量子计算机是不是需要有别于 传统计算
6、机的全新思路？用传统计算机发 展历史来比拟的话，量子计算大概处于还 在研发真空管的时代，让我们等吧链接它为啥叫 “ 墨子号”？记者15日从中科院获悉， 我国即将发射的全球首颗量子科学实验卫星 被命名为 “ 墨子号”。 “关于这颗卫星的命名，我们考虑了好久。”量子科学实验卫星首席科 学家潘建伟院士说，最终命名为墨子，缘起于已故著名教育家、中国科学技 术大学老教授钱临照。 据了解，钱临照作为老一辈光学、科技史研究者，早年对墨家经典著作 墨经有过深入研究，发现其中有不少与现代科学知识相通的记载，比如 墨子在 墨经中提出的 “ 光学八条”。 “墨家逻辑是全球三大古老逻辑体系之一， 而逻辑体系是科学的基
7、 础。”潘建伟说，墨子在两千多年前就发现了光线沿直线传播，并设计了小 孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。 “ 就像国外有伽利略卫星、开普勒望远镜一样，以中国古代伟大科学先 贤的名字来命名全球首颗量子卫星，将提升我国的文化自信。”他说。 据了解，作为中科院空间科学战略性先导专项首批科学卫星之一，量子 科学实验卫星将在国际首次开展星地高速量子密钥分发、 空间尺度的量子 隐形传态等多项实验。目前量子卫星发射前的准备工作已基本完成。量子纠缠爱因斯坦的纠结量子科学实验卫星的另一个任务 是进行量子通信实验，这是量子纠缠应 用领域中比较接近现实的一个。它的要 点是特别安全，传统窃听手段原则上对 量子
8、通信没有用。加密的信息好比上了 锁的箱子， 用特定的钥匙才能打开。以 当前的加密技术， 只要付出足够的努 力，钥匙理论上是可以拦截到的，只看 效率高不高罢了。 而量子纠缠则提供 “ 不可拦截”的 钥匙。做法是并不刻意防止别人窃取钥 匙，而是一旦有人这么干，通信双方必 然能察觉。量子卫星制造两个纠缠的光 子，分别发给通信的双方。双方对各自接收到的光子进行随机检测， 用明文通信 对比检测结果， 看看两个光子是不是纠缠 的。如果有人中途拦截光子，其观察行为会 破坏纠缠状态，让钥匙作废你偷呗，偷 到就没用了，我换把新钥匙。 从理论到实践尚有很多技术困难，但 总的来说， 量子通信还是比传统通信安 全得多
9、， 可能会给加密技术带来革命性 的变化。 近年来量子通信已经有一些小 规模应用， 中国发射这颗卫星是要率先 搞个大动作， 着手建设全球范围的量子 通信网。有外媒评论说，这是“将顶尖研 究转化为中国的全球力量战略资产的一 个里程碑”。量子通信 “ 不可拦截”的密钥量子计算魔法般的高速计算量子是个特别严肃、 但很容易搞得不严肃的高深话题。 中国的量子科学实验卫星“墨子号”即将发射， 铺天盖地的报道让不少人都能把这当做茶余饭后的谈资。不过， 恐怕没人敢拍着胸脯说自己精通量子论， 连当年创立和发展量子论的物理学大佬们都觉得这玩意儿难懂，普通人就不用说了。与经典物理学和其他许多学科不同，量子论特别违反常识和直觉。一些看似不关联的现象竟能结合成一体，让人哭笑不得，如此无厘头的 理论，如何理解？据新华社北京8月15日电“ 墨子号”在进行测试在酒泉卫星发射中心，星罩组合体吊装，与运载火箭对接新华社发“ 墨子号”在与运载火箭适配器对接
