隨着今年諾貝爾物理學獎 " 花落 " 量子力學,
量子又雙叒叕
但是——
量子是啥?
量子糾纏是啥?
薛定諤到底養沒養貓?
趣味科普,百度有譜!
什麼是量子
首先不得不提到量子論創立者——普朗克,果然量子很燒腦啊……
普朗克研究量子前VS研究量子後量子(quantum)是現代物理的重要概念。即一個物理量如果存在最小的不可分割的基本單位,則這個物理量是量子化的,並把最小單位稱為量子,它最早是由德國物理學家M·普朗克在1900年提出的。看不懂?打個比方!我們遠處看魚群是烏泱烏決的一片黑。
但是放大了看就是一條魚,可以說這一條魚就是魚群的量子。
中國科學技術大學副研究員、科普專家袁嵐峰說:“我們統計人數時,可以有一個人、兩個人,但不可能有半個人、三分之一人。我們上台階時,只能上一個台階、兩個台階,不能上半個台階、三分之一個台階。”簡而言之,“我們生活中可以見到的、感知到的事物,包括光與能量的最小單位都能稱之為量子。”
什麼是量子糾纏
曾經,愛因斯坦堅信“上帝不會擲骰子”,萬事萬物都具有確定性。
但根據後面幾十年的研究,真相偏向於上帝是會擲骰子的。微觀世界確實是“概率”的,而不是“確定”的;違反相對論的‘鬼魅般的超距作用’也真的存在。
量子糾纏,就是一種“鬼魅般的超距作用”。
量子糾纏是兩個或者兩個以上粒子組成的粒子系統中,粒子相互影響時產生的現象,最特殊的地方在於,即使這些粒子在空間中是相互分開的,它們也可以相互影響。
因此很多人將量子糾纏類比為“心靈感應”,兩個人不相互接觸,也可以相互影響對方。
網友對“量子糾纏”的理解也是五花八門。
什麼是薛定諤的貓
科學史上最著名的萌寵——“薛定諤的貓”——其實只是一個思想實驗。奧地利著名物理學家薛定諤提出,將一隻貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里,鐳的衰變存在幾率,如果鐳發生衰變,會觸發機關打碎裝有氰化物的瓶子,貓就會死;如果鐳不發生衰變,貓就存活。根據量子力學理論,由於放射性的鐳處於衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加,貓就理應處於死貓和活貓的疊加狀態。簡單來說這是只既死又活的貓。
同理,如果你買了一隻基金,只要你不去看,它就處於漲和跌的疊加狀態……這隻既漲又跌的基金就是所謂的“薛定諤基金”......
什麼是量子計算
俗話說“遇事不決,量子力學”。
量子計算的意思,說通俗一點,就是利用量子力學原理進行計算的技術。同樣,量子計算機就是利用量子計算的硬件系統。量子計算是具有巨大潛在價值的顛覆性的科技發展方向,並且近年來在各方面都取得了快速發展。日前,百度發布的超導量子計算機“乾始”。
它集合了量子硬件、量子軟件、量子應用於一體,其中硬件平台搭載10量子比特高保真度超導量子芯片,可為用戶提供穩定的量子計算服務。其中,最核心的量子處理器(芯片)被放在一個名為“極低溫測試平台”的低溫裝置,其最低溫度接近絕對零度(-273℃)。
“這就好比,你越冷靜就會越清醒,算得越快。”百度量子計算研究所所長段潤堯在講解中打趣道。
硬件是核心的一環,但僅有硬件是不夠的。百度量子成立於2018年3月,先後發布了國內首個雲上量子脈衝系統“量脈”,全球首個雲量一體的量子機器學習平台“量槳”,全球首個雲原生量子計算平台“量易伏”。
此外,“乾始”量子軟件平台支持通過雲服務獲得量子算力,提供產業級量子計算服務。為了簡化量子硬件部署到量子服務的全流程,百度還推出全球首個全平台量子軟硬一體解決方案“量羲”。據稱,“量羲”可提供私有化部署、雲服務、硬件接入等一系列服務,具備適配超導、離子阱等多類型主流量子芯片,可實現量子芯片“即插即用”。