¿Qué es la Expo de Tecnología Cuántica?
Fue propuesto por primera vez por el físico alemán M. Planck en 1900. Planteó la hipótesis de que la energía de radiación en la radiación del cuerpo negro es discontinua y sólo puede ser un múltiplo entero de la unidad básica de energía, explicando así bien el fenómeno experimental de la radiación del cuerpo negro.
Investigaciones posteriores demostraron que no sólo la energía muestra esta propiedad de separación discontinua, sino que otras cantidades físicas como el momento angular, el espín, la carga, etc. también muestran este fenómeno de cuantificación discontinua. Esto es fundamentalmente diferente de la física clásica representada por la mecánica newtoniana. Dado que el cuanto es la unidad más pequeña, no hay duda de que la cuantización se manifiesta principalmente en el mundo físico microscópico. La teoría física que describe el mundo físico microscópico es la mecánica cuántica.
También existen la óptica cuántica y la química cuántica. Probablemente lo que más escuchamos es la comunicación cuántica.
En 1905, el físico alemán Einstein introdujo el concepto de cuanto en el proceso de propagación de la luz, propuso el concepto de "cuanto de luz" (fotón) y propuso que la luz tiene las propiedades tanto de fluctuaciones como de partículas. Es decir, la "dualidad onda-partícula" de la luz.
En otras palabras, los cuantos de luz, es decir, ondas y partículas, supongo que se están empezando a desdibujar.
En la década de 1920, el físico francés De Broglie propuso el concepto de "ondas de materia", es decir, todas las partículas materiales tienen dualidad onda-partícula; el físico alemán Heisenberg y otros establecieron la mecánica de matrices cuánticas. Mecánica de ondas cuánticas. El desarrollo de la teoría cuántica ha entrado en la etapa de la mecánica cuántica.
Cuando pensé en la maldita ecuación de Schrödinger, pasé una semana entendiéndola y luego me olvidé por completo de ella después del examen. En aquella época odiaba a Schrödinger.
Finalmente, en 1928, el físico británico Dirac completó la prueba de la equivalencia matemática entre la mecánica matricial y la mecánica ondulatoria, resumió sistemáticamente la teoría de la mecánica cuántica y combinó con éxito los dos sistemas teóricos principales: la teoría de la relatividad. Combinado con la mecánica cuántica, reveló el preludio de la teoría cuántica de campos.
Lo más aterrador de la teoría cuántica es su insignificancia. Es increíblemente pequeño y ocurren muchos fenómenos extraños. Por ejemplo, en la física tradicional la luz y la energía son continuas, pero cuando las unidades se reducen a cuánticas, son discontinuas y discontinuas. Es correcto decir que la materia cuántica es una partícula y también es correcto decir que es una onda. Su superposición y enredo te hacen dudar de tu vida. Pero esto también explica muchas cosas que te hacen dudar de tu vida, como por ejemplo:
1. Los superconductores protegen completamente el campo magnético.
2. Superfluido, la fricción interna es nula.
3. Cristal del tiempo, que rompe la clásica simetría espacio-temporal.
4. Imágenes de microscopía cuántica sin imágenes de reflejo de luz.
5. La luz quiral puede convertir la gravedad en el repulsivo efecto Casimir.
6. El fenómeno de catálisis enzimática de un solo átomo detrás del túnel cuántico, etc.
(Túnel Cuántico)
La tecnología cuántica es ampliamente utilizada en diversos campos de la vida social: comunicaciones cuánticas, medicina cuántica, química cuántica, etc.
La comunicación cuántica incluye principalmente dos campos: la comunicación cuántica y la computación cuántica. Por ahora, la comunicación cuántica aún se encuentra en etapa de investigación científica. Una vez que se realice la comunicación cuántica, el llamado 5G sólo podrá considerarse como la velocidad de una tortuga. De junio a octubre del año pasado, los investigadores de Google publicaron un artículo en la revista británica Nature afirmando que habían desarrollado un sistema de computación cuántica basado en un chip cuántico que contiene 54 qubits. Se necesitan unos 200 segundos para completar la tarea, lo que a una supercomputadora tradicional le llevaría 10.000 años.
La medicina cuántica utiliza ondas de energía cuántica para estimular el sistema de autocuración del cuerpo y la función de autocuración, logrando así un acondicionamiento rápido, seguro, natural y suave, mejorando las enfermedades y revirtiendo el envejecimiento sin causar ningún daño al ser humano. cuerpo.
Los gobiernos de todo el mundo conceden gran importancia al concepto disruptivo de la tecnología cuántica y temen quedarse atrás. A finales de 2018, Estados Unidos promulgó la Ley de Iniciativa Cuántica Nacional, declarando que nunca toleraría quedarse atrás en el campo de la tecnología cuántica. El 23 de julio de 2020, el Departamento de Energía de EE. UU. anunció un plan para construir una Internet cuántica. El 7 de octubre de 2018, Estados Unidos publicó el "Informe sobre la frontera cuántica de inversión estratégica en ciencia de la información cuántica nacional" y anunció que Estados Unidos mantendrá su posición de liderazgo en el campo de la ciencia de la información cuántica como una prioridad clave para garantizar la economía a largo plazo. prosperidad y seguridad nacional de los Estados Unidos.
En cuanto a la Gran China, he logrado muchos logros en campos relacionados y he liderado el mundo en algunos campos. Los líderes de alto nivel celebraron el 5438+09 de junio de 2009 el 24º estudio colectivo sobre la investigación y las perspectivas de aplicación de la ciencia y la tecnología cuánticas. Al presidir la investigación, Dada enfatizó: "La mecánica cuántica es un logro importante de la exploración humana del mundo microscópico. El desarrollo de la tecnología cuántica tiene una gran importancia científica y valor estratégico. Es una importante innovación tecnológica disruptiva que impacta y reconstruye el mundo tradicional. sistema tecnológico y voluntad Liderar una nueva ronda de revolución científica y tecnológica y transformación industrial "Debemos comprender plenamente la importancia y la urgencia de promover el desarrollo de la tecnología cuántica, fortalecer la planificación estratégica y el diseño del sistema del desarrollo de la tecnología cuántica y captar la tendencia general. , y hacer buenos movimientos."
En el campo de la tecnología del futuro, el estatus estratégico de 5G y 6G no es del mismo orden de magnitud que la tecnología cuántica.