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2016年8月16日1時40分,我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星(簡稱“量子衛星”)發射升空(拼版照片)。新華社記者 金立旺攝
新華社北京8月16日電(記者楊駿)中國剛剛成功發射的世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”,引發了全球科技界的關注和熱議。這不再只是一個中國的科研大事,因為它所獲得的任何成果,必將是世界性的。
為何一顆衛星的發射,引發了這么大關注?這要從其魔法般的特性說起。
大約一百年多前,我們生活在一個很“經典”的宇宙里,一切都合乎常情,沒有什么奇怪表現。隨后,量子理論出現了。
突然間,事物的表現不再總是合乎一個理性的人的料想了。在微觀尺度上,一個粒子可以同時處于兩個地方,甚至可以同時向兩個不同的方向運動。而且粒子之間可以互相糾纏——通過某種方式即時地遠程感知、影響對方。
起源于1900年的普朗克量子力學,描述了這些看似魔法的物理現象。這套理論不斷獲得實驗支持,在一百多年里催生了許多重大發明——原子彈、激光、晶體管、核磁共振等,改變了世界面貌。
量子信息技術是量子力學的最新發展。其中,用這一技術有望打造“不可攔截”的密鑰,讓通信高度保密。而未來的量子計算機,可能會比傳統計算機快億萬倍。這些特性看似魔法,未來卻會成為尋常事。
中國此次發射量子衛星的主要任務,是執行星地高速量子密鑰分發、廣域量子通信網絡、星地量子糾纏分發以及地星量子隱形傳態等多項科學實驗任務。這都是量子信息技術的最前沿研究,自然是舉世矚目。
但是,要讓看似魔法的效果真正實現,還需要長期艱苦卓絕的努力。因為,搞基礎科學研究,需要耐得住寂寞、甘坐冷板凳以及長期的積累。
量子、引力波等許多看似枯燥無味或高深難懂的基礎研究,之所以吸引全球各主要國家持之以恒地研究投入,正在于它們都有著引發魔法般巨變的前景。量子力學已經引發了社會巨變。比如,電磁波的發現最終使人類有了無線電通信和手機,在狹義相對論中質能關系理論指導下,科學家最終制造出了原子彈、氫彈和核反應堆,衛星定位等技術也借助了狹義相對論的知識?;A科學研究可以帶給人類什么?它帶給人類無窮的可能。前沿基礎研究,探索的是“魔法”的奧秘,必將帶來社會進步。
在今年引力波發現后,美國麻省理工學院校長拉斐爾·賴夫的公開信中的一段話發人深?。骸盎A科學研究往往是艱苦的、嚴謹且緩慢的,但不要忘記,它又是震撼性的、革命性的和具有催化作用的。沒有基礎科學,最好的設想就無法得到改進,‘創新’也只能是修修補補。只有基礎科學進步,社會才能進步”。
中國量子科學實驗衛星的成功發射,是探索“魔法”奧秘的重要一步。