“遇事未定，量子力学”，一句收集风行语的调侃，正面反应出比年来量子科技的突飞大进。早年沿研讨到一样平常生涯，越来越多人对量子发生了兴致。那么，量子究竟是什么？量子不是一种粒子，而是一种性子。详细而言，当一种事物是不持续变更的，咱们就说这种事物是量子化的，把它的最小单位称为量子。比方，在一样平常生涯中罕见的下台阶，咱们只能上一个台阶、两个台阶，而不克不及上半个台阶。量子化是微不雅天下的实质特点。在微观天下里持续变更是年夜少数，但在微不雅天下里，不持续变更才是默许值。 比方，光是由一个个光子构成的，能够有一个光子、两个光子，但弗成能有半个光子。原子中电子的能量只能取某些特定的值，不克不及持续变更，以是这些可取的能量值叫作能级。别的，粒子的电荷、角动量、磁矩等物理量，在年夜少数情形下也都是量子化的。因而，描写微不雅天下物理法则的迷信就叫作量子力学。这是由德国物理学家普朗克在1900年首创的，厥后经由爱因斯坦、德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克等很多迷信家的尽力，成为物理学的两年夜基本实践之一。天下上，多少乎找不到与量子力学有关的处所。天下的存在，即原子的稳固性。察看原子构造能够发明，原子是由带正电的原子核与带负电的电子构成的。电子为什么不落到原子核上去？现实上，依照传统的物理学，电子必定会落到原子核上，假如如许，原子就弗成能稳固存在，咱们所知的天下也就弗成能存在。量子力学“救命”了原子，量子力学决议了原子中电子的能级有个最小值，电子最低只能在这个能级上，不克不及再往下失落。因而，电子不会落到原子核上。除此以外，量子力学还说明了物资全部的微不雅微观性子，如硬度、磁性、导电性，由此催生了大批古代信息技巧，如激光、核能、半导体、发光二极管。盘算机、手机等的呈现都与此相干。既然量子科技曾经利用得如斯普遍，为什么当初人们又把它视作新兴技巧呢？这是由于比年来量子科技有了全新的外延。20世纪80年月以来，迷信家们开端自动调控跟把持单个粒子，充足发掘它们的量子特征。比方粒子状况的近程传递、弗成破译的信息传输、史无前例的盘算才能跟丈量才能等。这就是新兴的量子信息迷信，被称为第二次量子反动。详细而言，它分为量子通讯、量子盘算、量子精细丈量三年夜局部。说到量子通讯，中国走活着界前线。比方，2016年发射的“墨子号”量子迷信试验卫星，是天下开创；量子盘算是现在全天下最热点的科研范畴之一，我国迷信家研发的“九章”系列量子盘算原型机，在光量子盘算方面国际当先；量子精细丈量离各人的生涯近来，比方卫星导航，此中的中心技巧就是原子钟——人类现在最准确的计古装置，是一种典范的量子精细丈量技巧。固然现在工业范围还不是很年夜，但量子科技领有辽阔的开展空间。或者，当未来的人看到咱们还不年夜范围应用量子通讯、量子盘算机，就会像咱们当初看到不学会用电的昔人一样。逾越百年的量子科技，还将源源一直发明更多惊喜。（作者为中国迷信技巧年夜学副研讨员，本报记者徐靖采访收拾）