很多人觉得量子科技晦涩难懂,甚至将其与玄学相提并论。事实上,量子科技是基于量子力学原理的新一代信息技术,已成为全球科技竞争的核心领域。量子由德国物理学家普朗克于1900年提出,他假设能量以离散状态存在,从而解释了黑体辐射现象。随着理论发展,量子逐渐被理解为不可分割的基本单位。量子科技主要利用量子的叠加、纠缠、坍缩和不可克隆等特性。叠加性使量子可以同时处于多种状态,为量子计算提供并行处理能力;纠缠性使多个粒子形成关联,实现超距作用,应用于量子通信;坍缩性描述了量子从叠加态转变为确定态的过程,是量子测量的基础;不可克隆性保证了量子信息的安全传输。当前,量子科技已形成量子计算、量子通信和量子精密测量三大方向。量子计算利用量子比特实现指数级算力提升,在金融、生物医药等领域进行应用探索;量子通信依托量子不可克隆原理,实现原理级安全通信,已建成全球最大规模的量子保密通信网络;量子精密测量利用量子特性制造超高灵敏度传感器,用于测量时间、磁场等物理量,部分技术已进入商业化应用。
