新材料驱动量子革命

每年英国物理学会(IOP)都会颁发Henry Moseley奖章,以表彰“在实验物理学领域做出卓越贡献”的早期职业研究者。2023年,由于在理解半导体及二维材料光物理方面做出的工作,Hannah Stern荣获了这一奖项。她于2017年在剑桥大学获得博士学位,并继续作为研究人员开展深入研究。随后,她在曼彻斯特大学短暂任教,并于今年9月加入牛津大学担任副教授。Stern领导的团队致力于为量子技术发展新平台,尤其关注可光学调控量子态的材料体系。

详解2022诺贝尔物理学奖:他们将量子革命带进现实

2022年10月4日北京时间17时45分许,2022年诺贝尔物理学奖授予法国学者阿兰·阿斯佩(Alain Aspect),美国学者约翰·克劳泽(John·Clauser)和奥地利学者安东·蔡林格(Anton·Zeilinger),以表彰他们“用纠缠光子进行实验,证伪贝尔不等式,开创量子信息科学”。

生活世界:科学的意义之源——量子革命的哲学启迪

胡塞尔认为 ,实证科学方法作为一种纯粹技艺的扩张 ,排挤了科学本身应有的意义 ,他提出“生活世界”的思想 ,以寻回科学的意义基础。生活世界对于科学以至整个人类认识的积极意义有待于更深刻的发掘 ,本文从对量子思想史的分析中指出 ,现代科学理论发生了数学意义、物理意义以及感性直观意义的分裂 ,其结果是我们失去了对科学的世界图景的直观理解 ,这也正显露出实证科学对关于人生意义、目的等根本问题的漠视。生活世界对于我们存在方式的规定性 ,仍然在启迪我们洞明包括科学在内的人类认识中的众多困惑 。

量子革命的写照——评《海森伯传》

这本传记用科学哲学作为编史方法论。海森伯从慕尼里学到了物理 ,从哥丁根学到了数学 ,又从哥本哈根学到了哲学。他是三个科学共同联合培养的结果 ,因此能胜任量子革命的先锋。

玻恩与量子革命实践

作为20世纪量子革命的拓荒人和践行者,马克斯·玻恩不仅创建了孕育这场科学革命的哥廷根物理学派,而且以自己多项具体的卓越成就贡献于量子力学的创立和发展。然而,他诸多重要科学贡献却被同行们忽视了几近30年。本文在量子力学当代发展的角度,基于科学进步的内在逻辑,重新考察玻恩在量子力学创建和发展中的历史作用,探讨其科学贡献被忽视的科学社会学问题。这里,我们通过逻辑重构历史的方式探究科学发展历史的真实,以剖析典型个案的方式,有助于我们理解学术领袖及其个人品格在学说发展、学派形成等方面的作用。

保守与创新——普朗克量子革命的启迪

普朗克是一个"不情愿的革命者",他说:"在将作用量子h引入理论时,应当尽可能保守从事;这就是说,除非业已表明绝对必要,否则不要改变现有的理论."普朗克量子革命给予我们一个重要启迪,正确的科研创新态度应该是:既忠于传统,又勇于创新.有保守精神的创新往往不浮躁,不浮夸,而更有生命力,更有重大意义.

量子革命开启“中国速度”

上世纪，一场“上帝是否掷骰子”的玻尔-爱因斯坦论战，为人类开启了量子世界的大门。而进入21世纪，量子计算、量子通信等核心技术飞速发展，一场新的量子革命席卷全球。从世界首颗量子通信卫星、10光子纠缠操纵，到天地一体化量子通信网络、首台超越早期经典计算机的光量子计算机……中国科学家一次又一次站在全球科技创新前沿，在量子革命发展史上烙下深深的中国印记。

“2010年黑幕”将推动量子革命

在过去30年间,半导体业一直遵循半导体巨人英特尔公司创建者之一的戈登·摩尔的法则预言,计算机的计算能力每18个月就要增长一倍。然而,你或许听说过2000年所面临的问题,即新的一个世纪来临的那一刻,价值数十亿美元的商用软件将报废。进一步言之,在2010年半导体业面临着什么问题呢?惠普公司首席实验室科学家斯坦利·威廉斯说:“此时此刻,我将2010年看作是一张黑幕,但是我不知道幕后是什么。”威廉斯的话听上去有点悲观,但是事出有因。

基础研究和安全问题成为“第二次量子革命”关键词

当前,量子信息技术成为全世界瞩目的新兴战略技术焦点,不少专家认为这点燃了“第二次量子革命”。北京市副市长、北京量子信息科学研究院理事长靳伟在9月26召开的2021中关村论坛“量子科技发展与未来论坛”上表示,“北京市正全面加速基础研究和核心的技术攻关,聚焦电子型的量子计算机和全球量子网络两大战略任务,推动了更多从0到1的科技突破。”

量子革命与创新思维

量子论是物理学史上一次重大的理论创新,推动了人类对微观世界的正确认识。论文通过能量子、光量子和玻尔模型的提出,揭示了量子革命与创新思维之间的密切联系,培养学生的创新精神。研究内容对落实课程思政教育具有一定意义。The quantum theory is a major theoretical innovation in the history of physics, which promotes the correct understanding of the microcosmic world. By putting forward the energy quantum, light quantum and Bohr model, this paper reveals the close relationship between quantum revolution and innovative thinking, and cultivates students’ innovative spirit. The research has certain significance in the implementation of curriculum ideological and political education.

第二次量子革命

19世纪末经典物理发展到了登峰造极的境界,但它却无法解释黑体辐射的实验曲线,这使整个物理学界忧心仲仲。普朗克做出了一个大胆假设:辐射能量的吸收和释放是一份一份的。这一份最小能量称为“量子”。借助于这个假设,他推导出与实验数据完全吻合的普朗克公式。普朗克是“量子理论”名副其实的开宗鼻祖。

量子热背后的冷思考

量子信息技术是培育未来产业、构建新质生产力、推动高质量发展的重要方向之一,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。20世纪80年代后期,科学家将量子力学应用到信息领域,量子信息技术就此诞生,并以远超经典信息技术的优越性和发展潜力引起世界各国的高度重视,被称作“第二次量子革命”。

量子十问之十 第二次量子革命究竟要干什么?

量子力学是人类迄今最成功的理论,此理论衍生出诸如激光(光通信、互联网)、半导体(电脑、手机……)、核能等造福人类一个世纪的先进技术。但自量子论诞生一百多年来,科学家关于量子世界的奥秘却一直争论不休,至今仍不知其答案。

量子信息技术引爆第二次量子革命了吗?

近年来量子信息技术发展迅猛。以量子通信、量子计算和量子密码术等核心技术的发展为契机,一场新的量子革命——量子信息技术革命已初见端倪。但是,当前量子信息技术的集成建设还不完善、相应的市场需求尚不普遍,量子通信和经典通信的新旧范式还没有彻底转换,因此量子信息技术引爆第二次量子革命仍然有待时日。

宝石量子革命

金刚石广泛用于婚姻纪念,在工业上的影响也无处不在。如今它迎来了有深远意义的新应用:金刚石量子技术。量子力学的诞生,导致影响我们生活的激光器和晶体管等技术的出现,这些依赖于量子力学效应的技术为“量子1.0”。现在世界各国都在努力开发“量子2.0”技术,它依靠操纵和读出量子态工作,利用量子叠加和纠缠。

量子力学佯谬及第二次量子革命

文章介绍了三个著名的量子力学佯谬,分别是有关量子力学与定域实在性、语境实在性,以及宏观实在性三者之间的关系。这三个佯谬对应三个思想实验,后来又发展出由隐变量理论和实在性推导出的不等式,这些不等式可以定量地判断量子力学和这些实在性之间的关系,使得纠缠等量子力学特性成为可以被真实探测和利用的资源,被广泛应用于量子保密通信、量子隐形传态、量子计算等任务中。量子信息理论的出现,进一步带动了量子通信、量子计算和量子传感等高新技术领域的产生和发展,开启了“第二次量子革命”。

光学望远镜的量子革命

几年前,研究人员使用事件视界望远镜(event horizon telescope,EHT)进行了一项杰出的观测。EHT合作组织在2019年4月宣布,他们成功对邻近星系中心超大质量黑洞的阴影进行了成像。这项观测联合了来自全球的8台射电望远镜,所用的技术被称为干涉测量术(interferometry),能够赋予EHT地球大小的望远镜所拥有的分辨率。

理解当代自然哲学的钥匙──量子/系统辩证法

本文立足于量子革命与系统科学成果，辩证地重建自然图景；自然本体是依赖场境的、生成的、潜在的实在；机遇有规则，因果与机遇联合支配自然；主体只能作为参与者内在化地观察自然；自然系统作为自组织的有机整体是合目的的；偶然性作为自然运行的一种基本机制应当恢复应有的本体论地位。

全球量子技术政策综述

当前,从医疗卫生护理,到银行和电信,再到国家安全和军事领域,量子技术为一系列应用开启了巨大机遇。因此,世界各国已经充分意识到量子技术的发展潜力,对量子技术发展作出强有力的部署。2021年4月,加拿大高等研究院(CIFAR)发布《一场量子革命:全球量子技术政策报告》,梳理了当前各国推动量子研发的战略规划、政策举措以及重点领域,旨在为各国决策者提供参考。

世界各国的量子技术研究

量子科学是20世纪最为重要的科学发现之一。进入21世纪，随着第二次量子革命的到来，量子技术研究已成为当前世界科技研究的一大热点。2016年3月，欧盟委员会发布《量子宣言（草案）》，呼吁设立10亿欧元的量子技术旗舰计划，明确了量子通信、量子模拟器、量子传感器和量子计算机的短、中、长期发展目标。英国是量子技术的全球领先国家，