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校内讲座 | 孙昌璞院士:量子技术的量子基础
日期:2018-05-08 09:13:37  浏览量:31

主题:量子技术的量子基础

时间:5月11日(周五)上午9:00-11:00

地点:湖南大学南校区复临舍报告厅

主讲嘉宾:孙昌璞(中国科学院院士、发展中国家科学院院士、中国工程物理研究院研究生院院长)

主办单位:湖南大学研究生院

协办单位:湖南大学校团委、湖南大学研究生会

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讲座内容

  量子力学是当代科学的两大支柱学科之一,它催生了半导体、激光和核能等重大技术性创新,深刻地影响了人类的社会生活和经济发展。二十一世纪开始,由于量子信息研究的兴起,包括量子计算和量子通讯等新一代量子技术探索又风起云涌,有人甚至惊呼这是“第二次量子革命”。特别在中国,从政府到企业,甚至金融投资领域,或实质推动、或跃跃欲试,大有山雨欲来风满楼之势。因此,量子物理的科学研究有责任对量子科技发展的态势给出正确研判。

  然而,虽然量子力学在应用层面上,推动当代技术革命取得了惊人的成功,但在基础层面上,对量子力学诠释(interpretation of quantum mechanics)——理解波函数如何描述刻画微观世界,人们迄今为止并未形成共识。量子力学发展的这种二元状态不仅带来了认识论方面的误导,而且依据备受争议的哥本哈根诠释建立起来量子技术会有许多根本性的问题。爱因斯坦、薛定谔和温伯格等在内的一些著名学者对哥本哈根诠释提出了尖锐的批评。80年过去了,为克服量子力学的哥本哈根诠释二元论困境,人们给出各种各样量子力学诠释,包括多世界诠释、量子退相干理论、自洽历史诠释以及量子达尔文主义等。

  本报告将首先介绍量子力学的应用是如何导致基于量子结构、密度和一阶干涉的量子技术1.0,它包括核能、激光与应用量子隧道效应的半导体及相关传统量子器件; 基于量子位相和二阶干涉的量子技术2.0, 它包括量子密码、量子通讯和量子计算; 以及未来面向能源和生命的量子技术3.0.然后重点分析量子技术2.0是否依赖于不同的量子力学诠释、评述它们之间的逻辑关系及其实验检验的可能性。为此, 本报告将结合报告人二十余年关于量子物理题研究工作,评述量子力学基本问题研究及其相关量子技术应用的发展态势,旨在通过进一步澄清量子力学基本概念,避免量子观念滥用引起的意识论上问题,避免量子技术发展误入歧途,希望能从基础科学的角度对量子密码通讯是否绝对安全这样重大技术发现问题给出正确研判。

 

主讲人简介

  孙昌璞,理论物理学家,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,中国工程物理研究院研究生院院长,北京计算科学研究中心教授。毕业于东北师大本科,于南开大学获博士学位。曾任东北师大教授,中科院理论所研究员。获得过国家自然科学二等奖和美国ISI“经典引文奖”等奖励以及全国先进工作者等荣誉称号,8次被评为中科院“优秀导师”,指导的研究生有2人获全国优秀博士学位论文、6人获得“中国科学院优秀博士论文”和科学院院长特别奖等。

  孙院士长期从事量子物理、数学物理及量子信息基础理论研究,发表论文300余篇,被引用10000余次,h因子53。他有不少工作得到国际承认,如q-变形玻色子工作是国际上本领域开创性工作之一《科学》评述中国科学发展提及了这个工作。他预言的量子临界系统动力学不稳定效应和人工循环原子结构等得到德国等多个实验证实。他还研究了低维纳米结构中单光子的传输和探测,生命过程中的量子相干效应,如人工光合作用和生物迁徙的量子指南针。最近,他开始探索国家重大需求牵引的基础研究模式创新,并在中国工程物理研究院研究生院的建设中进行实践。

来源:湖南大学研究生院

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