(在習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想指引下——新時代新作為新篇章·習(xí)近平總書記關(guān)切事)
新華社合肥10月27日電 題:探“微觀世界” 抓“關(guān)鍵變量”——我國科學(xué)家與量子“糾纏”的故事
新華社記者劉菁、陳芳、徐海濤
約一個世紀(jì)前,“上帝到底擲不擲骰子”的愛因斯坦-玻爾論戰(zhàn),為人類開啟了量子世界之門。
進(jìn)入21世紀(jì),量子科技發(fā)展突飛猛進(jìn)。習(xí)近平總書記指出,加快發(fā)展量子科技,對促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展、保障國家安全具有非常重要的作用。
要讓量子技術(shù)這個決勝未來的關(guān)鍵掌握在中國人手中!這是“中國量子軍團(tuán)”心中的夢想火種。

這是在安徽創(chuàng)新館拍攝的“墨子號”量子衛(wèi)星模型(8月25日攝)。 新華社記者 劉軍喜 攝
120年前量子論誕生之時,中國只能做看客。而今,憑借一批科學(xué)家取得的多光子糾纏、量子反常霍爾效應(yīng)、“墨子號”衛(wèi)星等突破,中國已成為全球“第二次量子革命”的重要推動者與引領(lǐng)者。
百年量子,探究微觀世界推動人類文明
10月23日11時,清華大學(xué)物理系一間普通辦公室,陽光穿過窗戶灑滿書桌。中科院院士薛其坤正伏案工作,他關(guān)注著世界量子科研的新進(jìn)展,也思考著如何加快培養(yǎng)青年人才。

圖為薛其坤(資料照片)。新華社記者 李賀 攝
個子不高、鄉(xiāng)音濃濃,從沂蒙山區(qū)走出來的薛其坤,樸實而風(fēng)趣。奮斗與執(zhí)著,是無數(shù)次接近真理的過程,也是他量子路上的人生信條。
量子反常霍爾效應(yīng)——全球物理學(xué)最熱門的課題之一,因薛其坤團(tuán)隊的首次成功觀測,中國標(biāo)注了量子研究新高度。這項成果將推動新一代低能耗電子器件發(fā)展,加速信息革命進(jìn)程。
1900年,德國物理學(xué)家普朗克提出量子論,如今它與相對論并稱現(xiàn)代物理學(xué)兩大支柱。但20世紀(jì)初,量子論以其“怪異”“悖論”引起軒然大波。

中科院院士潘建偉在辦公室內(nèi)與“墨子號”量子衛(wèi)星模型合影(2018年12月13日攝)。 新華社記者 張端 攝
“什么糾纏、疊加,量子理論為什么這么怪?”1992年,一個名叫潘建偉的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科生,在畢業(yè)論文中向量子論發(fā)起挑戰(zhàn)。始于此,他迷上了微觀世界的奧妙與未知,一生與量子“糾纏”。
20世紀(jì),量子論催生出核能、激光、半導(dǎo)體,進(jìn)而發(fā)展出計算機(jī)、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng),史稱第一次量子革命。21世紀(jì)以來,新發(fā)現(xiàn)、新技術(shù)密集涌現(xiàn),“第二次量子革命的戰(zhàn)鼓已敲響!”英國《自然》雜志說。
量子科技的潛力難以想象:量子通信理論上可做到絕對保密,量子計算讓運算能力指數(shù)級增長,量子測量則將精度提升至“原子級”。
世界競逐因此你追我趕。

這是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)展示的“高速量子密鑰生成終端”模型(2019年8月22日攝)。 新華社記者 劉軍喜 攝
創(chuàng)新自信,中國崛起為世界“量子勁旅”
2000多年前的墨子不會想到,他的名字有朝一日會成為中國科技創(chuàng)新的一個標(biāo)志。
全球首顆量子衛(wèi)星“墨子號”于2016年發(fā)射,這意味著,中國將“絕對保密”的量子通信向?qū)嵱没七M(jìn)了一大步。

中科院院士潘建偉在實驗室內(nèi)了解科研情況(2016年2月25日攝)。 新華社記者 劉軍喜 攝
41歲當(dāng)選院士,46歲帶領(lǐng)團(tuán)隊發(fā)射“墨子號”,47歲建成世界首條量子通信干線“京滬干線”……如今已名震國際學(xué)界的潘建偉認(rèn)為,能擁抱“中國機(jī)遇”,是他最大的幸運。
當(dāng)前,量子科技已是多國戰(zhàn)略布局的重點。但很少有人知道,研究量子有多難。
中科院院士王建宇比喻,實現(xiàn)量子衛(wèi)星“天地實驗”,“相當(dāng)于人在萬米高空,把硬幣扔進(jìn)地面的一個儲錢罐。”
中科大教授郭國平說,研制量子計算機(jī),就像“用原子壘起一座金字塔”。

