量子信息学——源自量子力学的第二次信息革命

量子信息学是物理学的一个新兴分支学科,它将微观世界的量子态用作信息的载体,利用量子力学规律对信息进行传输和计算,可以完成经典信息技术所不能完成的任务.量子信息学主要包含量子通信和量子计算,量子通信已经走向产业化,量子计算也正在逐步走出实验室,它们将共同引领下一代信息技术革命.新兴的量子信息产业可为物理学专业毕业生提供更多的就业机会.

量子通信:知我者唯你

1876年,贝尔发明了电话,从此人类可以利用导体中的电流来传输信息.1966年,华人物理学家高锟发明了光纤,随后激光光纤通信逐渐取代电流,成为了人类目前主要的有线通信手段.英国著名物理学家麦克斯韦在1865年整合了前人的电磁学定律,提出了名垂史册的麦克斯韦方程组,并据此方程组预言了电磁波的存在.1887年,德国物理学家赫兹在实验中发现了电磁波.在随后的10年里,意大利的马可尼、俄罗斯的波波夫和美国的特斯拉各自实现了电磁波的通信.马可尼的团队更是勇敢地将电磁波发射上天空,实现了横跨大西洋的电磁波通信.今天电磁波成为了人类最主要的无线通信手段.