原標(biāo)題：“薛定諤的貓”如何影響我們的生活（引題）

看成都布局量子互聯(lián)網(wǎng)“試驗(yàn)場(chǎng)”（主題）

近日，我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出一種相位量子態(tài)與時(shí)間戳量子態(tài)混合編碼的量子直接通信新系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)100公里的量子直接通信。這是目前世界最長(zhǎng)的量子直接通信距離。該研究成果由北京量子信息科學(xué)研究院、清華大學(xué)龍桂魯教授團(tuán)隊(duì)和陸建華教授團(tuán)隊(duì)共同攻關(guān)，發(fā)表于最新一期《Light-Science & Applications》期刊在線版。此前公開發(fā)表的成果中，量子直接通信的最長(zhǎng)距離為18公里。

對(duì)于大多數(shù)人來(lái)講“不明覺厲”的量子究竟是什么？量子又如何影響著我們的生活？成都又有哪些布局？

量子是什么

薛定諤的貓“既死又活”

根據(jù)量子理論，量子是最小的、不可再分割的能量單位。我們中學(xué)物理書上提到的分子、原子、電子，其實(shí)都是量子的不同形式?？梢哉f(shuō)，我們的世界由量子組成。

在我們?nèi)粘Ｉ畹暮暧^世界里，物體的位置、速度等，都可以通過(guò)經(jīng)典力學(xué)精確測(cè)算。但在微觀量子世界里，卻有著截然不同的奇妙物理規(guī)則，最有代表性的是“疊加”與“糾纏”。

說(shuō)到這里，不得不提到“薛定諤的貓”——量子力學(xué)的奠基人之一，物理學(xué)家薛定諤于1935年提出了這個(gè)至今被大家津津樂(lè)道的思想實(shí)驗(yàn)。

薛定諤用一只貓比喻量子疊加，設(shè)想一個(gè)密閉容器里有一只貓和一瓶毒藥，如果原子的衰變能夠觸發(fā)機(jī)械裝置打破瓶子釋放毒藥，那么貓必死無(wú)疑。但考慮到原子可能處在衰變或者未發(fā)生衰變的疊加態(tài)，這意味著容器里可能存在一只“既死又活”的貓，但是，不可能存在既死又活的貓，必須在打開容器后才知道結(jié)果，即著名的“薛定諤的貓”。

根據(jù)量子理論，如果兩個(gè)量子之間形成“糾纏態(tài)”，那么無(wú)論相隔多遠(yuǎn)，當(dāng)一個(gè)量子的狀態(tài)發(fā)生變化，另一個(gè)也會(huì)“瞬間”發(fā)生相應(yīng)變化。

國(guó)內(nèi)首個(gè)

大學(xué)校園建起“量子互聯(lián)網(wǎng)”

走進(jìn)電子科技大學(xué)沙河校區(qū)，幾棟黃色教學(xué)樓映入眼簾。這里，正是量子互聯(lián)網(wǎng)前沿研究攻關(guān)的“前哨”——電子科技大學(xué)信息與量子實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)科研攻關(guān)，這3棟科教樓之間，建成了國(guó)內(nèi)首個(gè)位于大學(xué)校園內(nèi)的量子互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)。

“量子科技不斷向前發(fā)展，它最終的形態(tài)應(yīng)該如同現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)一樣——形成量子互聯(lián)網(wǎng)，這也是量子科技研究的一個(gè)重要國(guó)際前沿方向?！彪娮涌萍即髮W(xué)教授周強(qiáng)介紹，“量子科技有望在多個(gè)領(lǐng)域‘大顯身手’。”

“我們用3棟樓模擬未來(lái)的3個(gè)量子中心，并用量子隱形傳態(tài)方案把它們連接起來(lái)。”周強(qiáng)介紹，已獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，這個(gè)校園內(nèi)量子互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)已具備了良好的性能。

周強(qiáng)團(tuán)隊(duì)已成功研制出高性能量子糾纏光源、寬帶固態(tài)量子存儲(chǔ)器等原型器件，完成量子糾纏互聯(lián)場(chǎng)地研究平臺(tái)搭建，還首次實(shí)現(xiàn)赫茲速率的城域量子隱形傳態(tài)。

在緊追量子科技領(lǐng)域前沿研究的同時(shí)，周強(qiáng)團(tuán)隊(duì)也在積極利用量子科技的相關(guān)成熟研究成果賦能現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。

為提高光通信系統(tǒng)通信鏈路的故障檢測(cè)效率，周強(qiáng)團(tuán)隊(duì)與成都成電光信科技股份有限公司在相關(guān)領(lǐng)域展開合作，提供了“量子解決方案”——他們利用光量子探測(cè)的靈敏性，把光量子技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)與傳統(tǒng)光纖鏈路監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)新型監(jiān)測(cè)機(jī)載光纖鏈路健康的設(shè)備。

加速量子科技布局

推動(dòng)創(chuàng)新成果應(yīng)用示范

發(fā)展量子科技，成都已有較好基礎(chǔ)，處于快速成長(zhǎng)期，量子互聯(lián)網(wǎng)、量子通信、量子計(jì)算等領(lǐng)域正步入加速布局與快速發(fā)展階段。

在科研攻關(guān)上，在蓉高等院校、科研院所多點(diǎn)發(fā)力，構(gòu)筑了量子技術(shù)研究的“成都基礎(chǔ)”。據(jù)市科技局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，成都量子科技領(lǐng)域創(chuàng)新資源富集，聚集了電子科技大學(xué)、四川大學(xué)、西南交通大學(xué)3所高校，開展相關(guān)領(lǐng)域的研究。另外，中國(guó)網(wǎng)安、西南技術(shù)物理研究所、中科院光電所3家科研院所也正積極開展量子科技的相關(guān)研發(fā)工作。

量子信息技術(shù)的發(fā)展離不開電子信息技術(shù)的支撐。而成都在這方面更是有著良好的基礎(chǔ)。2020年，成都市電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到10065.7億元，成為首個(gè)突破萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)。

當(dāng)下，成都正大力推進(jìn)建設(shè)具有全國(guó)影響力的科技創(chuàng)新中心，加快西部（成都）科學(xué)城建設(shè)，推進(jìn)天府實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，并加速量子科技布局。

在重點(diǎn)區(qū)域布局上，未來(lái)成都將以天府新區(qū)等若干重點(diǎn)區(qū)域?yàn)橹饕d體，開展一系列關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、建立一系列創(chuàng)新平臺(tái)。同時(shí)，還將推動(dòng)量子科技企業(yè)提質(zhì)升級(jí)，引進(jìn)培育優(yōu)質(zhì)企業(yè)，推動(dòng)創(chuàng)新成果的應(yīng)用示范。此外，還將加大人才培養(yǎng)力度，增強(qiáng)持續(xù)創(chuàng)新能力。（成都日?qǐng)?bào)錦觀新聞?dòng)浾?宋妍妍）

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