news center
新聞中心
發(fā)布時間:2023-02-06 10:10:48 信息來源: 閱讀次數(shù): 9335 次
石器時代,、銅器時代,、鐵器時代,,蒸汽時代,、電氣時代,,到今天的信息時代,,人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步定義了時代的發(fā)展及其人類的生活方式,。
信息時代通常也是指計(jì)算機(jī)時代或數(shù)字時代,,它指在現(xiàn)時代,,個人都有能力去自由傳遞信息,,以及適時獲取信息的這種特征,,這在過去是難以想象的,它和計(jì)算機(jī)及其數(shù)字科技密切相關(guān),,它從工業(yè)化革命的傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔⒐芾頌橹鞯闹R經(jīng)濟(jì),,亦即信息化社會。
信息時代從電氣時代的電子與原子的電氣設(shè)備時代脫穎而出,,從最初的體積龐大,、低效能的電子管計(jì)算機(jī),到現(xiàn)在的隨身攜帶的多功能,、智能型晶體管計(jì)算機(jī),,再到不久的將來的能力強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)。這些科技成就離不開量子物理學(xué)的應(yīng)用,。正是因?yàn)橛辛肆孔游锢韺W(xué),,我們才有了今天所精密制造的從晶體管、激光器,、太陽能電池,、到如今的計(jì)算機(jī)等。
現(xiàn)代信息時代離不開計(jì)算機(jī),,更準(zhǔn)確地說,,離不開里邊的芯片。別小看這個小小的芯片,,里邊裝滿了量子物理,。離開了它,如果不能自主設(shè)計(jì)制造創(chuàng)新,,任何國家,,無論大小與窮富,無“強(qiáng)”可言,,只得乖乖地聽人擺布,。
一個國家如果需要在量子技術(shù)領(lǐng)域有所發(fā)展,將要求人們對量子的認(rèn)知有廣泛的素養(yǎng),,需要這樣素養(yǎng)的廣泛性與多樣性,,作為其競爭優(yōu)勢的來源。這就如一個國家的足球水平,,離開了足球普及的廣泛性與多樣性,,勢必談不上足球的競爭優(yōu)勢。
如今,,新的量子技術(shù)革命可能再次使人類實(shí)現(xiàn)技術(shù)飛躍,,這一次的技術(shù)飛躍卻與量子的違反直覺的特性相關(guān),譬如離異的量子可以高度地相關(guān)或“糾纏”。得益于這些特性,,應(yīng)用于創(chuàng)建可視化和操縱量子糾纏的新一代工具,,我們很快就將看到在傳感、通信和計(jì)算領(lǐng)域的一場革命,。
這場量子技術(shù)革命將與我們息息相關(guān),。所以,量子物理將不應(yīng)該再僅僅是呆在科學(xué)家的所謂神圣高貴的殿堂里,,理應(yīng)走進(jìn)千家萬戶,,大力加強(qiáng)量子物理的普及教育,揭開其神圣面紗,。你可能需要多認(rèn)知點(diǎn)量子知識,,多有一點(diǎn)量子素養(yǎng)。也許在將來,,你會不那么被動,。
什么是量子素養(yǎng)?就如一個人的聽,、說,、讀、寫的能力被定義為能夠理解一種語言的樸素的認(rèn)知能力,,量子素養(yǎng)意味著具有聽,、說、讀,、寫的理解物理世界語言的樸素的認(rèn)知能力。
如何讓許多人具有這樣一定的量子素養(yǎng),?量子力學(xué)的傳統(tǒng)課程往往要求具有經(jīng)典力學(xué),、電磁學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué),、現(xiàn)代物理學(xué),、微分方程、線性代數(shù)等的背景知識,。即便配備了種種這些教育工具,,也面臨著必須將能量子抽象理論應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。但是,,這種抽象不應(yīng)該成為一種障礙,。量子力學(xué)是一門精妙有序的理論,具有一組精確定義的,、可以預(yù)測世界的假設(shè)和原理,。
這些假設(shè)和原理,是可以認(rèn)知的,。理想地來說,,如果我們一開始有點(diǎn)量子力學(xué)的這些概念素養(yǎng),,再學(xué)傳統(tǒng)力學(xué),那么就會覺得一切都是那么自然,,量子力學(xué)沒什么值得奇怪的地方,,世界本來就是如此。如果能夠盡量地多一些,、或從年輕開始就有些量子素養(yǎng),,知道點(diǎn)量子力學(xué)的基本狀態(tài)及其“怪異”是什么的,從而就不會那么大驚小怪,。
可以相信,,精通這種語言對于將來的科技開發(fā)人員和計(jì)算機(jī)科學(xué)而言,將成為必不可少的技能,。隨著量子物理學(xué)定律在現(xiàn)代技術(shù)中發(fā)揮越來越大的作用,,作為一個研發(fā)經(jīng)理、首席執(zhí)行官,、或政策制定者也好,,將可能需要熟悉這種理論的主要概念。
擁有一個共同的語言與概念,,對于推進(jìn)一種技術(shù)革命,,具有重要作用,將使科學(xué)技術(shù)中的不同鏈條有機(jī)而有效地協(xié)調(diào)在一起,。在這個鏈條的最上游端,,是許多受過專門訓(xùn)練的量子科學(xué)家,他們需要努力成為量子領(lǐng)域的佼佼者,,以帶領(lǐng)與促進(jìn)量子科技行業(yè)的成熟發(fā)展,。
但這些量子科學(xué)家又不是全能的,隨著行業(yè)的成熟,,量子科學(xué)家的工作成果將轉(zhuǎn)移給為實(shí)際應(yīng)用的供應(yīng)商和制造商,,為量子科技提供越來越適合的設(shè)備。就像今天的數(shù)字程序開發(fā)人員,,不需要了解半導(dǎo)體具體理論來完成其工作一樣,。將來的量子科技人員不一定是量子物理學(xué)家,但需要具有一定的,、與量子物理理論細(xì)節(jié)分開的量子素養(yǎng),。
這是每一種科學(xué)技術(shù)革命提高功效的自然步驟,也是一種科技行業(yè)成熟的標(biāo)志,。這樣的過渡與聯(lián)系又將可能拓展出新的領(lǐng)域,,使更廣泛的科技領(lǐng)域參與到量子技術(shù)革命中來。
所以,重要的是,,需要有更多的人具有一些量子素養(yǎng),,將這種量子素養(yǎng)擴(kuò)展到一個新的層面,這是將來量子科技人員重要的組成部分,。這種開放,、包容、多元,、多代,、混合性的量子科技人力層次所發(fā)出的不同聲音、所作出的不同貢獻(xiàn),,將匯成一股強(qiáng)大的能量,,構(gòu)建量子生態(tài)系統(tǒng)、推動量子科技創(chuàng)新,。