潘建偉院士與武大學子分享量子力學,學術研究是厚積薄發的過程!

2020-12-15 中國校園在線

12月2日下午,中國科學院院士、中國科學技術大學常務副校長潘建偉報告會在我校舉行。潘建偉以《探索的動機》為題,與武大學子分享了關於量子力學的故事。

校黨委書記韓進、校長竇賢康出席報告會,校黨委副書記趙雪梅主持。這是我校「一年級計劃」系列活動之「瀚海遇上珞珈」的內容之一。

「我們要培養同學們對科學的熱愛,最好的方式就是請傑出的科學家與同學們面對面交流。」竇賢康介紹,潘建偉是中國科學院最年輕的院士之一,是國際上量子信息實驗研究領域的開拓者之一,其研究成果曾多次入選《自然》《科學》重大科學進展或事件,具有重要的國際影響力

永恆的話題:量子物理

講座開篇,潘建偉提出了一個永恆的話題:「我們從哪裡來?我們要到哪裡去?」從最初的宗教到後來居上、愈發被推崇的科學真理,科學與文明一併與時俱進。從哥白尼到伽利略,從牛頓到麥克斯韋,工業革命、產業變革,人類探索的腳步從未停止。

潘建偉接著發問:「一切事物包括今天的報告都是決定好的嗎?」歷史上正是這場大論戰讓經典物理的不朽地位產生了動搖。1900年量子論被普朗克正式提出,由此量子力學的歷程正式開始。潘建偉巧用竇賢康校長的故事為大家科普了量子論的基本觀念,闡述出一個重要概念:「量子客體的狀態會被觀測影響。」

新紀元,「量子」初露鋒芒

潘建偉說,量子科學的重要性之一在於其對現代信息技術的巨大推動。眾所周知,信息感知交互自古以來都扮演著重要的角色。量子力學是近代科學技術的支柱,在其誕生後100年間,科學家們通過對量子規律的被動觀測及其宏觀體現的直接或間接應用,已得到很多的重大科學發現和技術成就。

目前,量子技術已經在量子密鑰分發、量子隱形傳態、量子精密測量等方面取得了可觀的成就。與此同時,量子科學也遇到了計算能力信息安全的相關瓶頸。對量子規律的進一步研究將更有效揭示複雜物理系統的規律,突破信息和物質科學技術的經典極限。

墨子閃耀瀚海群星

2016年8月16日,我國第一顆量子通信衛星被順利送上太空。潘建偉介紹,衛星以「墨子」命名正是為了紀念古代先賢在早期科學探索歷程中取得的重大成就。在用衛星進行相關實驗期間,潘建偉團隊相繼完成了三大科學任務:千公裡級星地量子密鑰分發千公裡級星地量子糾纏分發千公裡級星地量子隱形傳態

回顧10年的研究進程,潘建偉感言,學術研究是厚積薄發的過程,之前可能會走得很慢,但實驗結果的產出最終可能只需要幾個月。

講座尾聲,潘建偉提出了一些展望和自己的「小目標」。他希望,在不遙遠的將來,克卜勒幻想的太陽帆船有望實現,讓我們可以在太空中揚帆遨遊;空間光鍾的計劃將開啟一種全新的「時空」(引力波)探索形式;我們甚至可以期許在將來的某一天,基於量子計算的人工智慧可以產生意識,給未來以無限的可能性。

在提問環節,有同學問到,對科研工作者來說天賦和熱情哪個更重要?潘建偉回答:「我不覺得我有什麼天賦,我學物理時大腦裡就像放電影,所以,合適的、喜歡的學科就是一種天賦。而喜歡之後,自然就有熱情!」他勉勵同學們即使熱情受到打擊,也要保持好的心態。

講座在持續而熱烈的掌聲中結束,潘建偉向同學們展示了量子科學的深邃奧秘,形象直觀和深入淺出的比喻讓新生們感受到科學與科學精神的無限魅力

遙感信息工程學院楊雨辰說:「在驚嘆量子技術的廣泛應用之時,我清楚地認識到量子科學大廈的建設,還需要我們不懈地努力。」資源與環境科學學院魯勇表示:「我們要學習的,正是潘院士這種敢於仰望星空,胸懷遠大抱負,又能腳踏實地,一步步朝著自己的目標前進的偉大精神。」

來源:武漢大學

文字:陳俊霖 張凇銓

攝影:金鑫

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