杭州科学大讲堂第163讲“量子世界漫步”

杭州市科技工作者服务中心

11月18日，杭州科学大讲堂第163讲在杭州市科技交流馆三楼报告厅开讲。

本次活动邀请浙江大学物理系颜波研究员作“量子世界漫步”的科普报告。杭州市科协党组成员、副主席王菊红出席活动并为颜研究员颁发铭谢牌。

颜波长期从事冷原子，冷分子实验研究。在超冷量子气体，量子计算与模拟，量子精密测量方面取得重要研究成果。

讲座中，颜波研究员首先介绍了量子的概念。量子现象常常是在比较微观的尺度下才能显示出来，宏观尺度下很难观测到，但是量子并不是原子，电子。量子是数学上离散化，一份一份的概念。

其次，颜研究员从科学史角度详细介绍了量子概念的引入。他从开尔文的“两朵乌云”说起，一个叫迈克尔逊—莫雷实验，第二个黑体辐射的“紫外灾难”，这两个例子导致了20世纪最重要的两个物理学理论：相对论、量子力学。也就是说量子是从黑体辐射的紫外灾难的研究开始的。普朗克提出辐射场的能量是离散化的。光能量的离散化导致光子的概念，使得光既具有波动性，又具有粒子性。这种非比寻常的性质扩展到一般的物质，包括电子等实物粒子，最终导致波函数等一系列革命性观念的提出。

随后，颜波研究员解释了为什么我们在日常生活往往看不到量子现象呢？这是因为退相干，我们周围的环境，温度，杂质等等都会导致退相干。为了保持量子特性，我们需要十分严格的条件，比如将温度降到非常低，保持真空环境，屏蔽辐射场等等。现在实验室可以实现这些苛刻的条件，如何将这些条件放宽，让量子技术走出实验室，正是量子科技研究的重要内容。

颜波研究员强调，目前量子技术的三个重要应用：量子计算、量子通信和量子精密测量。我国在量子通讯领域走在世界前列，保密量子通讯已经开始实用化研究。量子计算是目前研究热点，我国也和世界强国齐头并进。在量子精密测量方面，颜波研究员介绍了时间的测量，重力的测量等等，让我们体会现代生活中其实已经用了很多量子技术，只是隐含在背后而已。

最后，颜波研究员指出，量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击，进行重构的重大颠覆性技术和创新，将引领新一轮的科技革命和产业变革方向。我们已经进入了量子时代，怎么拥抱量子时代，是值得大家思考的问题。

本次活动由杭州市科学技术协会主办，杭州市科技工作者服务中心和江干区科学技术协会联合承办。江干区各街道科协秘书长、各社区科普员共约180人参加活动。（洪萍）

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