快讯：量子科技为何重要

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作者:施郁(量子物理学家、复旦大学物理学系教授)

中共中央政治局日前就量子科学技术的研究和应用前景进行了第24次集体学习。 习总书记在主持学习时强调，量子力学是人类探索微观世界的一大成果。 量子科技的迅速发展具有重大的科学意义和战术价值，是冲击和重构原有技术体系的重大跨越式技术创新，引领新的科技革命和产业变革的方向。 充分认识到推进量子科学技术快速发展的重要性和紧迫性，加强量子科学技术快速发展战术规划和系统布局，把握大趋势，率先下手。

量子科学为什么重要？

首先，量子力学一旦确立，就成为了整个微观物理学的理论框架，带来了后者的成功。

量子力学解释了化学。 元素周期表、化学反应、化学键、分子稳定性等都是根据量子力学规律。

量子力学有助于理解宇宙。 我们的宇宙跨越了各种尺度，从光到基本粒子、原子核、原子、分子、还有大量原子组成的聚集态物质。 因为量子力学在认知这些方面起着重要的作用，它是现代技术的基础。

在微观尺度上，各种基本力的统一是理论物理的重大问题，依靠量子力学。 暗物质和暗能量等其他未解之谜的处理也依赖于量子力学。

许多天文现象，如恒星发光、白矮星和脉冲星、太阳中微子振荡、宇宙背景辐射、甚至宇宙结构的起源等，都是由量子力学定律引起的。

导体、绝缘体、磁铁、超导等多种材料的性质来源于电子的量子行为。

量子力学带来了丰富的技术和应用，深刻改变了人类的文明和历史。 拥有原子核能源这种新能源，可以更好地利用太阳能。 核弹影响着世界历史，核能是核能的和平利用。

量子力学为新闻革命提供了硬件基础。 激光、半导体晶体管和芯片的原理来源于量子力学。 量子力学还使磁盘和光盘的新闻存储、发光二极管、卫星定位导航等新技术成为可能。 如果没有量子力学，互联网和高端智能手机也不会存在。

量子力学还为x射线、电镜、正电子湮没、光学、磁共振成像等材料科学技术、医学、生物学提供了分解工具。

所以，量子是我们的老朋友。实际上，20世纪90年代，诺奖获得者莱德曼指出，量子力学贡献了当时美国国内生产总值的三分之一。 现在的比例更高，要找到和量子无关的新技术不容易。 量子力学是现代文明的重要基础。

这些都比以前流传下来的科学技术更基于量子力学，快速发展已经成熟。 近年来，有了量子科学技术的新行业。 基于对单量子态的控制，量子科学技术出现了新的方向和新的生命力，迎来了持续量子革命的第二次高潮。 也可以说是第二次量子革命。 例如，通过将量子态作为新闻的载体，量子力学不仅像以往那样为新闻技术提供了硬件基础，还提供了软件基础。

这为中国量子力学和量子力学的迅速发展提供了契机。 我国在相关行业已经取得了很多成果，而且在一些行业已经处于世界领先地位。 希望出现越来越多的引领潮流的事业。 去年谷歌公司开发成功的量子解决方案，能在200秒内完成计算任务，是目前超级计算机完成需要很长时间的所谓量子特征。 这样的成果，也必须在中国出现。

正如习总书记指出的，近年来，量子科学技术发展迅速，成为新的科技革命和产业变革的前沿行业，对于加快量子科学技术的快速发展，促进优质快速发展，保障国家安全具有重要作用。

光明日报》(年10月20日02版)