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讀書|讓大衆對量子科技“知其然,更知其是以然”——“簡明量子科技叢書”講座闡釋量子技術與生活、哲學的層層關系

4月23日是世界讀書日,當天下午,上海社會科學院哲學研究所副所長成素梅攜新書“簡明量子科技叢書”在大零号灣圖書館舉辦了一場講座——量子科技與生活。為了使沒有實體學基礎的讀者能夠更好地了解量子理論的基本原理和更系統地了解量子技術的發展概況,突破大衆對量子科技“知其然,不知其是以然”的尴尬局面,成素梅教授在此次講座活動中用深入淺出的方式結合“簡明量子科技叢書”這套新書,向大家闡釋量子技術與生活、哲學等的層層關系。

讀書|讓大衆對量子科技“知其然,更知其是以然”——“簡明量子科技叢書”講座闡釋量子技術與生活、哲學的層層關系

當今時代,量子資訊技術發展突飛猛進,成為新一輪科技革命和産業變革的前沿領域,深刻地改變了人們的思維觀念,推動了社會生産力的發展。量子資訊技術為代表的第二次量子革命引起了世界各主要國家的高度重視,将量子科技作為保持國家競争力的重點之一。新一輪量子科技的發展必将會向其他科技領域及人文會科學等領域滲透,産生不可估量的影響。量子科技已經成為人們普遍關注的熱點領域,并且對人們生活産生了深遠影響。

由上海科技文獻出版社出版的“簡明量子科技叢書”,系“中國科協2022年科普中國創作出版扶持計劃”項目,為了能讓更多人認識量子力學,了解量子理論,叢書邀請到具有深厚的學科與研究背景、且大多為高等學校或科研院所的專家教授來撰寫,為大衆深入淺出且準确地介紹量子理論與量子科技的基本内涵與發展脈絡。

讀書|讓大衆對量子科技“知其然,更知其是以然”——“簡明量子科技叢書”講座闡釋量子技術與生活、哲學的層層關系

全套叢書共由六部著作組成,分别是《量子佯謬:沒有人看時月亮還在嗎?》《通幽洞微:量子論創立者的智慧樂章》《萬物一弦:漫漫統一路》《極寒之地:探索肉眼可見的宏觀量子效應》《量子比特:一場改變世界觀的資訊革命》《量子計算:智能社會的算力引擎》。其中,三部側重于深化對量子理論基本原理的了解;三部側重于普及對量子技術的基礎理論和技術發展概況的了解。從側重于如何了解量子理論的三部書中可以看出,量子論的奠基者們在20世紀20年代和30年代所争論的一些嚴肅問題至今可能依然沒有得到很好地解答,而且随着發展的深入又提出了值得深思的新問題。側重概述量子技術發展的三部書則反映出,近30年來,過去隻是純理論的基本原理,現在變成實踐中的技術應用,這使得當代實體學家對待量子理論的态度發生了根本性的變化,他們熱情地探索的量子糾纏态等“量子怪物”成為推動新技術的理論綱領。由此可以看出量子科技的發展,既不是時勢造英雄,也不是英雄造時勢,而是時勢和英雄之間的互相成就。

讀書|讓大衆對量子科技“知其然,更知其是以然”——“簡明量子科技叢書”講座闡釋量子技術與生活、哲學的層層關系

近年來,大陸在量子科技領域也取得一批具有國際影響力的重大創新成果。2016年8月16日,中國成功發射人類曆史上首顆量子衛星“墨子号”。2017年,星地量子密鑰分發的成碼率已達到10kbps量級,成功驗證了星地量子密鑰分發的可行性。目前經過系統優化,密鑰分發成碼率已能夠達到100kbps量級,具備了初步的實用價值。2022年5月,中國“墨子号”實作1200千米地表量子态傳輸新紀錄。相關專家估計,目前大陸在衛星量子通信方向領先歐美等發達國家五年左右時間。

讀書|讓大衆對量子科技“知其然,更知其是以然”——“簡明量子科技叢書”講座闡釋量子技術與生活、哲學的層層關系

在量子計算方面,中國科學家團隊也取得了重要研究進展。2020年12月,中國科學技術大學潘建偉團隊成功建構了76個光子的量子計算原型機“九章”,實作了大陸首個“量子計算優越性”。2021年6月28日,潘建偉、朱曉波團隊再次實作“量子計算優越性”。他們成功研制的66個量子比特可程式設計超導量子計算原型機“祖沖之二号”,利用其中的56個量子比特就完成了“量子計算優越性”實驗,其采樣任務的經典模拟複雜度比2019年美國谷歌實作的全球首個“量子計算優越性”——5個量子比特“懸鈴木”量子計算原型機高2至3個量級。

在新一輪量子科技革命中,中國企業也蓄勢待發,砥勵前行。根據全球量子計算技術發明專利排行榜,入榜企業前六位都被美國公司占領,來自中國的量子計算公司本源量子以77項專利排名第七,排在IBM、D-Wave、谷歌、微軟、Northrop Grumman、英特爾之後。美國公司在榜單中占比高達43%,中國公司占比12%。目前中國包括阿裡巴巴、騰訊、百度和華為在内的科技巨頭都在布局量子計算。

讀書|讓大衆對量子科技“知其然,更知其是以然”——“簡明量子科技叢書”講座闡釋量子技術與生活、哲學的層層關系

總體上看,大陸已經具備了在量子科技領域的科技實力和創新能力。中國量子科研團隊在量子通信和量子計算領域攻艱克難,為中國乃至世界的量子科技發展做出了貢獻。中國科學技術大學已經成為國際知名的量子科技研究中心。中國在量子通信領域的基礎科研成果走在了世界前列。但是,國際上的技術競争相當激烈,不進步就會被超越。

在新科技革命發展的道路上,機遇與挑戰始終并存。如今圍繞量子計算機的研發,全球正在展開激烈的競争。不久的将來人類有望觸摸到通用量子計算機,極大地提升解難題的效率,推進人類社會的進步。在新一輪的量子科技革命中,中國想要走在世界前列,成為世界一流的量子科技強國,“必須堅定不移走自主創新道路,堅定信心、埋頭苦幹,突破關鍵核心技術,努力在關鍵領域實作自主可控,保障産業鍊供應鍊安全,增強大陸量子科技應對國際風險挑戰的能力。”

編輯:蔣楚婷

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