我們能做出量子計(jì)算機(jī) 卻至今摸不透量子力學(xué)
量子力學(xué)對人類來說,仍然是一個(gè)巨大的“黑箱”,目前量子力學(xué)很多的“詮釋”都只是對“黑箱”所呈現(xiàn)出來的這些事物規(guī)律做一些“說得通”的詮釋,所以每一種量子力學(xué)詮釋,都有各自缺陷。 最近幾天,我國量子計(jì)算機(jī)“九章”處理高斯玻色取樣的速度比目前最快的超級計(jì)算機(jī)快100萬億倍的新聞刷屏。 雖然生活中、新聞里經(jīng)常會(huì)聽到量子力學(xué)這個(gè)詞,但很多人到現(xiàn)在都不清楚量子力學(xué)究竟是一門怎樣的學(xué)問。 量子不是一個(gè)實(shí)體 一聽量子,很多人會(huì)以為它跟電子一樣是一個(gè)實(shí)體。其實(shí),這個(gè)理解是錯(cuò)的。 量子這個(gè)概念最早由德國物理學(xué)家普朗克提出。1900年,普朗克在研究“黑體輻射”的時(shí)候,提出一個(gè)假說:能量的傳輸不是連續(xù)的,而是“一份一份”的。普朗克把這一份一份的能量稱為“能量子”,也被人們稱為“量子”。 這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)顛覆性的概念,因?yàn)樵诮?jīng)典物理學(xué)里,人們一直認(rèn)為能量的傳輸是連續(xù)的,不存在最小單位。由于這個(gè)假說太過于“叛逆”,簡直顛覆了整個(gè)經(jīng)典物理學(xué),所以在該假設(shè)提出之后的10余年里,普朗克一直試圖尋找各種方法來解釋輻射能量的不連續(xù)性現(xiàn)象,但最終歸于失敗。 1905年,愛因斯坦在普朗克研究的基礎(chǔ)上,認(rèn)為光的傳播也是“一份一份”的,并且愛因斯坦給出了極其充分的數(shù)學(xué)證明,證明存在所謂的“光量子”。 在此之前光作為一種波,已經(jīng)被人們廣為接受。在新的理論面前,光的波動(dòng)說與微粒說之爭以“光具有波粒二象性”的結(jié)論落下了帷幕。而后人們發(fā)現(xiàn),不單單能量和光存在這種量子性,包括電子等其他微觀粒子,也存在這種“量子性”。 量子力學(xué)最早就是研究為什么微觀粒子會(huì)呈現(xiàn)這種“既是波,又是粒子”的神奇現(xiàn)象。 |