“科学与中国”院士专家巡讲团——十周年纪念广州报告会成功举办

郭光灿院士首先从2012年诺贝尔物理奖谈起。这个奖颁给了两位科学家，一位是法国的阿罗什，另一位是美国的瓦恩兰。诺贝尔奖对他们的评价是：在实验方法上的基础性突破，使得单量子操作和单量子测量成为可能。进而说明量子世界的概念和特点。郭光灿院士谈到，当微观到了一定尺度的时候，这个世界叫做量子世界，它遵从了“叠加原理”。报告说明了我国相关研究领域的研究内容、困难和解决方案，并指出我们对研究腔QED的研究成果对于阿罗什教授获得2012年诺贝尔物理奖提供了参考和借鉴。随后，郭院士通过对量子隐形传态的基本思想、传输过程和发挥作用的细致分析，巧妙说明了量子纠缠的妙用。他指出，为实现传送某个物体的未知量子态，可将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分，它们分别经由经典通道和量子通道传送给接受者。而在这个过程中，原物始终留在发送者处，被传送的仅仅是原物的量子态，而且，发送者对这个量子态始终一无所知；接受者是将别的物质单元制备成为与原物完全相同的量子态，他对这个量子态也始终一无所知；原物的量子态在测量时已被破坏掉而不违背“量子不可克隆定理”；未知量子态的这种传送，需要经典信道传送经典信息，传送速度不可能超过光速也不违背相对论的原理。郭院士指出后摩尔时代的来临为量子计算创造了难得的历史机遇，并举例说明量子计算强大的计算能力，也说明我国量子计算目前面临的问题。他指出，由于我国在传统计算机芯片方面长期落后，缺乏自主知识产权，所以计算机芯片主要依赖进口，目前已位列所有进口产品的第一位，受制于人；在后摩尔时代的量子计算来临的新的历史机遇面前，我们必须掌握核“芯”技术，在未来的量子计算时代拥有中国“芯”！从现在起就应该做好原始创新性、基础性工作。最后，郭院士从量子物理的若干问题进一步阐释了量子计算的内涵。他阐述了量子关联的定义、度量、应用、分类及演化，并指出量子关联的实验研究发现了量子关联可以不被环境破坏、验证了量子关联和经典关联衰减率的突变现象、证实了量子关联可以大于经典关联等重要成果，进一步推动量子关联的物理学及其应用的研究；他从“杨氏双缝实验”引出光是波还是粒子的思考，并通过哥本哈根解释的互补原理提出任何一个量子实体，如光子，都具有二重性质，即波粒二象性，任何实验都不能同时揭示出它既作为波又作为粒子的行为。