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为什么说量子科技将会对人类未来具有颠覆性影响?
什么是量子科技?
相信很多小伙伴看到这个题目就有点懵哈,什么是量子科技?
说到量子科技就不得不把时间到回到100多年前!1900年德国物理学家普朗克提出了量子概念,开创了现代量子科学领域,以后经过爱因斯坦,波尔,德布罗意等人的不断完善之后,在20世纪前半期就初步建立了较为完整的量子力学理论!
通俗地说,量子就是表现出某物质或者物理量特性的最小单位!换句话说就是将物质不断分割,直至存在最小的不可分割的基本单位,那么这个物理量就是量子化的,并且我们将最小单位称之为量子!
当今有很多科学家们都一致认为,量子科技是最具革命性前景的科技!毫无疑问将给人类带来的影响是完全颠覆性的,人类的生活和生产都会发生翻天覆地的改变!
我们目前广泛使用的比如计算机,手机,互联网,导航,核磁共振成像等等都无一不得益于量子科技!
最后一句话可以说明其重要性:"量子科技,它不是几万亿,几十万亿的概念,他对于国防,经济所带来的完全是颠覆性的影响!就好比上世纪60年代,人类首台电脑出现时对人类生活和以后几十年科技发展所带来的影响!"
恕本民科直言,你这个问题问错了!所谓的量子,定义不清,光子是量子,电子,夸克,一切物质粒子皆量子,所以大部分量子属于物质的范畴。现在的主流物理本身就是研究物质的理论,又谈何‘颠覆’二字?
本民科认为,真正彻底颠覆主流物理的物质理论的,是本民科的超越物质的理论,回答物质,以及物质之间的四种力如何诞生。超越物质的理论对于现在古老的物质理论才有资格称为‘颠覆性创新’,因为除了引力常数G,普朗克常数h和光速C之外,与现有的物质理论没有任何继承的关系!2019年,超越物质的理论正在使得相对论和量子论同时出局!这就是原始创新思想的威力!
为什么说量子科技会对人类未来具有颠覆性影响?为什么说人工智能会对人类未来产生颠覆性影响?为什么说区块链技术会对人类未来具有颠覆性影响?
还有3D打印,转基因等等很多技术都会被支持者认为会颠覆人类认知,改变人类社会,产生颠覆性影响。
而量子科技是比较重要的一门技术,前景也比较好,很多观念都是反直觉的,有人认为量子科技会对人类社会产生颠覆性影响再正常不过了。
量子物理学出现有很长一段时间了,但是有关量子的知识普及率较低。
一方面量子力学等很多知识点比较反直觉,比较难学。另外一方面,在知识爆炸的年代,我们需要学习的东西太多了,量子科技这种前沿技术在具有较强的现实可行性之前,是不会被拿来大众普及的,只有等到这个技术开始应用于现实了或者即将被广泛应用的时候,才会快速普及。
当然,一般不怎么会有“量子科技”这种提法,不过大概也可以理解题主的意思,大概就是指量子物理学有关的科技领域。比较受大众关注的“量子通信”和“量子计算机”应该都算这个范畴的重要应用。我国目前在量子物理的应用尝试中投入力度很大,在世界范围内也属于比较先进的国家。不过值得一提的就是,所谓“量子科技”的应用目前还在积极探索中,打着“量子”的名号出现的各种产品绝大多数都是***,大家不要轻信。
为什么说量子科技会颠覆人类社会呢?因为量子力学本来就是颠覆人类认知的一种科学,应用了这种理论的技术也很可能会产生令人意料不到的效果。
比如说目前的两大主线,量子计算机和量子通信一旦成功商用,计算机的算力将会实现飞跃,通信加密技术也将实现突破。这种改变是现有技术很难找到途径去实现的。
量子科技涉及世界本质的一些特性,因此在人类文明的基础层面上发挥影响(例如信息传递和信息处理方面),从而对人类生活和社会产生具有自下而上的颠覆的可能性。因为它有可能改变我们对世界的传统观点,以及传统的应对方式。
量子科技有可能颠覆的实用领域主要集中在计算技术和通讯技术领域:
计算技术
这主要是指计算技术。传统的数字技术建立在电流仅有的可靠的量化(数字化)系统的基础上(高低电位量化系统),但未深入到基本粒子原理层面。而量子技术本身自带天然的量化结构,自然匹配了传统数字技术的需求。而且因为量子态叠加性质,使得计算通路效率突破式提高成为可能。
最近国外IT业巨头,包括IBM(50量子通用)、英特尔(49量子通用)、谷歌(72量子通用)等均在通用量子处理器方面有所突破,国内华为仅公布了42量子模拟器,非通用计算处理器。
说明:量子模拟器不是通用的数字计算系统,而只是模拟特定的物理系统(因为这些系统太复杂,用传统的超级计算机搞不定),用于特定的物理计算场景。通用量子处理器才能够处理任何计算任务。
传统数字技术目前陷于瓶颈期,若量子通用计算技术获得突破,通用算力暴涨,那现有的诸多超大型运算应用将会变得成本低廉——一切皆可运算!
通讯技术
利用纠缠光子来分发密钥而获得的高保密性,已经从原理上解决了传统密钥的漏洞。而这只是量子通讯方面的一个小应用。量子传输才是重量级应用——通过预先共享的纠缠量子来传输信息。目前中国的潘建伟团队成功在1400km距离(墨子号卫星)上实现了量子通讯。但根据“无通讯原理”量子传输并不能真正使信息的传输速度超过光速,但实现了无需传输承载信息的粒子(实际上是预先传输了粒子,再传递信息,即所谓量子通道)。
或许这是一种把信息的介质的传输和信息的传输在时间上分割开来的方式(介质先行,信息后定,经典的信息传输是信息与介质同步传输)。这对信息和物质的本质似乎有了新的揭示。如果能够将纠缠维持时间增加到足够长,那么未来可以实现你超长时间的量子传输,即提前数年把纠缠量子存储到目标,在需要的时候启用,相对地实现超光速的信息传递,这可能才是颠覆性的。
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