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量子卫星,探索“魔法”的中国首射

2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)发射升空(拼版照片)。新华社记者 金立旺摄

  新华社北京8月16日电(记者杨骏)中国刚刚成功发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,引发了全球科技界的关注和热议。这不再只是一个中国的科研大事,因为它所获得的任何成果,必将是世界性的。

  为何一颗卫星的发射,引发了这么大关注?这要从其魔法般的特性说起。

  大约一百年多前,我们生活在一个很“经典”的宇宙里,一切都合乎常情,没有什么奇怪表现。随后,量子理论出现了。

  突然间,事物的表现不再总是合乎一个理性的人的料想了。在微观尺度上,一个粒子可以同时处于两个地方,甚至可以同时向两个不同的方向运动。而且粒子之间可以互相纠缠——通过某种方式即时地远程感知、影响对方。

  起源于1900年的普朗克量子力学,描述了这些看似魔法的物理现象。这套理论不断获得实验支持,在一百多年里催生了许多重大发明——原子弹、激光、晶体管、核磁共振等,改变了世界面貌。

  量子信息技术是量子力学的最新发展。其中,用这一技术有望打造“不可拦截”的密钥,让通信高度保密。而未来的量子计算机,可能会比传统计算机快亿万倍。这些特性看似魔法,未来却会成为寻常事。

  中国此次发射量子卫星的主要任务,是执行星地高速量子密钥分发、广域量子通信网络、星地量子纠缠分发以及地星量子隐形传态等多项科学实验任务。这都是量子信息技术的最前沿研究,自然是举世瞩目。

  但是,要让看似魔法的效果真正实现,还需要长期艰苦卓绝的努力。因为,搞基础科学研究,需要耐得住寂寞、甘坐冷板凳以及长期的积累。

  量子、引力波等许多看似枯燥无味或高深难懂的基础研究,之所以吸引全球各主要国家持之以恒地研究投入,正在于它们都有着引发魔法般巨变的前景。量子力学已经引发了社会巨变。比如,电磁波的发现最终使人类有了无线电通信和手机,在狭义相对论中质能关系理论指导下,科学家最终制造出了原子弹、氢弹和核反应堆,卫星定位等技术也借助了狭义相对论的知识。基础科学研究可以带给人类什么?它带给人类无穷的可能。前沿基础研究,探索的是“魔法”的奥秘,必将带来社会进步。

  在今年引力波发现后,美国麻省理工学院校长拉斐尔·赖夫的公开信中的一段话发人深省:“基础科学研究往往是艰苦的、严谨且缓慢的,但不要忘记,它又是震撼性的、革命性的和具有催化作用的。没有基础科学,最好的设想就无法得到改进,‘创新’也只能是修修补补。只有基础科学进步,社会才能进步”。

  中国量子科学实验卫星的成功发射,是探索“魔法”奥秘的重要一步。

2016年08月16日 12:24:33 来源: 新华社

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