孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?
学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不妨遵循“大道至简”的价值观,即如果关于同一个问题有两种理论都能作出同样准确的预言,那么应该挑选使用假设最少的那一个。 孙昌璞还从科学哲学的角度进行论证,可证伪性、奥卡姆剃刀原则可成为量子诠释的依据,也体现了量子力学“大道至简”的逻辑之美。 进而,孙昌璞批评了当下科研界的逆奥卡姆剃刀现象——当存在两个相互竞争的理论时, 对于实验数据提供更花里胡哨解释的理论优先,而这也造成了学术的灰色地带。他呼吁从哲学的高度深刻认识这些问题,让科研实践回归直指发现真理的科学实践。 量子力学无疑是科学史上最成功的理论之一,但对于量子力学的诠释,人们至今并无基本一致的共识,本质上存在“一元论”和“二元论”的哲学对立。 以玻尔为代表的哥本哈根学派坚持量子力学不能回避二元论的诠释:量子力学的波函......阅读全文
什么是量子生物学?研究量子生物学的目的
量子生物学是利用量子理论来研究生命科学的一门学科。该学科包含利用量子力学研究生物过程和分子动态结构。利用量子生物学研究量子水平的分子动态结构和能量转移,如果所得结果与宏观的生物学现象相吻合且很难用其他学科的研究重复,则这一研究结果较为可信。
物理学家创建量子制冷机
几十年来,原子物理学家利用激光减缓在气体中“四处乱跳”的原子的速度,并将其冷却至略高于绝对零度,以研究它们怪异的量子性质。如今,一个研究团队利用类似方法,成功地将物体冷却。只不过,这次没有利用激光。这种此前从未在试验中得以展示的技术,或许有一天可被用于冷却微电子组件。 普通的激光冷却试验中,物
量子计算机优势首次确证-利用了量子物理学的非定域性
据美国每日科学网站近日报道,来自德国、美国和加拿大的科学家携手,首次证明了量子计算机相对传统计算机的优势,其原因在于:量子算法利用了量子物理学的非定域性。最新研究为量子计算机的发展奠定了新基础。 传统计算机遵循经典物理学定律,建立在二进制数字0与1的基础上,它们存储这些数字并用于数学运算。在传
物理学家点燃量子波动变相研究革命
Gilbert Lonzarich 1989年,视网膜脱落手术后,Gilbert Lonzarich失明了一个月。没有恐惧或沮丧,这位英国剑桥大学凝聚态物理学家抓住了这次“机会”,邀请学生到家里,分享自己如何适应失明生活的体验。 Lonzarich的一名学生、德国马普学会固体化学物理研究所所长
物理学家首次制造出量子回旋镖
研究人员首次成功证明了一种被称为量子回旋镖效应的奇异现象。 美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的David Weld和同事在一个小型真空密封箱内将数十万个锂原子冷却到接近绝对零度的温度。他们随后使用激光将锂原子排列成一条直线,并使其保持在一个特定的量子态,希望以此揭示回旋镖效应。 然后,研
植物懂量子物理学!通过该机制促进光合作用
据国外媒体报道,20世纪初,笼罩着物理学的两朵乌云最终导致经典物理学出现危机,使得量子力学与相对论开始逐渐浮出水面,人类的量子物理史也仅仅百年左右,但是科学家发现植物可能懂得量子物理学,并通过这一原理促进光合作用的进行。传统意义上,量子效应让人感到微观世界非常的奇异,生物系统中也存在如此古怪的机
记2012年物理学奖得主:量子物理实验派双杰
10月9日下午,2012年诺贝尔物理学奖揭晓。瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会将奖项授予给了量子光学领域的两位科学家――法国物理学家塞尔日・阿罗什与美国物理学家戴维・瓦恩兰,以奖励他们“提出了突破性的实验方法,使测量和操控单个量子系统成为可能”。 诺奖官方网站称,塞尔日・阿罗什与戴维
《新物理学期刊》:世界最大量子密钥分布网络建成
量子加密通信系统实用化迈出重要一步 欧洲研究人员经共同协作联合建造了世界最大的量子密钥分布网络,在41个研究所和业界机构的努力下,他们成功地实现了将安全量子加密信息在一个8节点Mesh网络上传送。 实验的平均链路长度为20公里到30公里,最长链路长达83公里,这一结果已完全打破了以往
唯一参会中国量子科技企业!国仪量子亮相全球物理学界年度盛会APS-March-Meeting
3月3日-8日,美国物理学会三月会议(APS March Meeting)在美国明尼苏达州明尼阿波利斯举行。国仪量子作为唯一参会的中国量子科技企业,全面展示了公司在量子精密测量、量子计算、电子顺磁共振、扫描电镜等领域的最新进展与产业化成果。 APS March Meeting 2024 美国
唯一参会中国量子科技企业!国仪量子亮相全球物理学界年度盛会APS-March-Meeting
3月3日-8日,美国物理学会三月会议(APS March Meeting)在美国明尼苏达州明尼阿波利斯举行。国仪量子作为唯一参会的中国量子科技企业,全面展示了公司在量子精密测量、量子计算、电子顺磁共振、扫描电镜等领域的最新进展与产业化成果。 APS March Meeting 2024 美国
量子生物学的研究内容概述
相关量子过程被研究的生物学现象主要包括对辐射的频率特异性吸收(出现在光合作用和视觉系统等内)、化学能到机械能的转化、动物的磁感应及许多细胞过程中的布朗马达。该领域还在积极地研究磁场及鸟类导航的量子分析并可能为许多生物体的昼夜节律(生理节律)的研究提供线索。最近的研究已经确定了在光合作用的光收获阶段,
物理学者首次提出量子隔空传输生命体的记忆
在科幻电视剧《星际迷航》中,能够远距离传输宇航员的传输仪让人印象深刻。在最近一项研究中, 美国普渡大学李统藏教授和清华大学尹璋琦博士提出把低温冷冻的微生物放在一个电机械振子上来制备活体生物的量子叠加态, 并实现其内部状态和质心运动的量子隐形传态。 微生物的量子隐形传态示意图。利用隐形传态能够把
让量子现象“肉眼可见”——2025年诺贝尔物理学奖成果解读
量子力学诞生百年之际,瑞典皇家科学院7日将2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家。正是他们在前人百年探索基础上的开创性发现,让我们“看见”曾只存在于微观领域的量子现象,也为新一代量子技术的发展奠定了坚实基础。 系列开创实验 量子力学以
某些领域人比算法更高效游戏玩家助力破解量子物理学难题
打游戏不仅能够娱乐,有时不经意间还能帮助科学家解决量子物理学领域的科学难题。最新出版的《自然》杂志上就介绍了一个实例。 据了解,此前就有研究证明游戏能够在蛋白质折叠和绘制神经网络等领域推进科学事业的发展。但涉及量子物理学的研究一直未见报道。在新的研究中,科学家设计了一些在线电脑游戏,能够让人类
物理学家利用人工智能设计量子力学实验
北京时间3月7日上午消息,维也纳大学研究人员安东·齐林格(Anton Zeilinger)及其团队设计了一种名为Melvin的人工智能算法,希望利用人工智能技术来推进量子力学的研究。他们的研究成果已发表在《物理评论快报》上。 量子力学是最令人迷惑的科学领域之一,即使最优秀的物理学家也认为,量子
打破经典热力学极限-科学家尝试量子物理学改变规则
据中国科学报12月5日报道,英国量子物理学家正在利用人造钻石做实验,试图证明一种几年前刚被理论化的效应:量子推动可使钻石的功率输出高于经典热力学限定的水平。 (图自中国科学报) 只有鲁莽的物理学家,才敢于尝试打破热力学定律。不过,事实证明,或许真有改变这些定律的办法。在英国牛津大学的一间实验
“最冷”实验室即将发射,量子物理学家拥有太空“游乐场”
量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息,美国国家航空航天局(NASA)的冷原子实验室(Cold Atom Laboratory)将于5月20日发射升空,进入国际空间站。届时,它将成为已知宇宙中最冷的地方,研究人员将使用它探测在地球上无法观察到的量子现象,在太空制造
中国生物物理学会—分子影像学专业委员会成立
6月18日,中国生物物理学会——分子影像学专业委员会成立大会暨分子影像北京市重点实验室第一届学术委员会及分子影像高峰论坛在中科院自动化研究所举办。 本次大会的主题是搭建分子影像平台,促进合作研究应用。大会得到了中国生物物理学会、中华医学会放射学分会、超声医学分会、核医学分会、以及中国光学学
南京大学物理学院教授杜灵杰:在量子世界中探索奥秘
在南京大学物理学院教授杜灵杰看来,量子物理研究有趣而纯粹,他投身其中,不断探索科学的奥秘。今年3月,杜灵杰团队的一项最新研究成果发表在《自然》杂志,引发关注。勇探科研前沿、从无到有搭建实验设备、在研究中不断突破思维定势,杜灵杰说,是浓厚的兴趣引领他坚持不懈,步履不停。 最近,1986年出生的南
物理学家有史以来第一次对量子悖论进行测量
量子粒子如何交换信息?关于量子信息的一个耐人寻味的假说最近通过维也纳大学的实验验证得到了验证。如果你从人群中随机挑选一个人,他的身高明显高于平均水平,那么这个人很可能也会超过平均体重。这是因为,从统计学角度来看,对一个变量的了解往往能让我们对另一个变量有一些了解。量子物理学将这些相关性提升到另一个层
“最冷”实验室将发射-量子物理学家将拥有太空“游乐场”
量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息,美国国家航空航天局(NASA)的冷原子实验室(Cold Atom Laboratory)将于5月20日发射升空,进入国际空间站。届时,它将成为已知宇宙中最冷的地方,研究人员将使用它探测在地球上无法观察到的量子现象,在太空制造
科普:为第二次量子革命奠定基础——解读诺贝尔物理学奖
新华社北京10月4日电(记者冯玉婧)以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命、曾被爱因斯坦质疑的量子纠缠、中国在全球率先发射的量子卫星……这些都是与刚刚揭晓的2022年诺贝尔物理学奖相关的热门话题。 瑞典皇家科学院4日宣布,将2022年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·
地球物理学家对量子卫星的惊人发现,看完毁三观!
随着量子卫星上天,有关量子的事科普一下:当代科技最前沿发现了什么?竟然颠覆人类世界观!下文概括: 我们的世界,因为几个最新的科学,全乱了。 一、搅乱了世界的3项科学成果 (一)暗物质 1、怎么发现有暗物质? 我们原来认识的宇宙的形态,是星球与星球之间通过万有引力相互吸引,你绕我转,我绕
南京大学物理学院教授杜灵杰:在量子世界中探索奥秘
在南京大学物理学院教授杜灵杰看来,量子物理研究有趣而纯粹,他投身其中,不断探索科学的奥秘。今年3月,杜灵杰团队的一项最新研究成果发表在《自然》杂志,引发关注。勇探科研前沿、从无到有搭建实验设备、在研究中不断突破思维定势,杜灵杰说,是浓厚的兴趣引领他坚持不懈,步履不停。最近,1986年出生的南京大学物
中科大实数量子力学检验实验入选国际物理学十大进展
物理学家使用数学来描述自然规律。复数中虚数的基本单位i,对应于英文“想象的”。在经典物理学中,人们只用实数就可以写出所有定律,而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生,量子力学是否必须使用复数描述,以及这个“想象的”i是不是客观实在,是一直存在着争议的、长期的基础性问题。1926
量子物理学家推出迄今最“可信赖”随机数生成器
量子实验的结果本质上是不可预测的。现在,物理学家首次将这一特性与区块链技术相结合,在一个完全透明的过程中生成随机数。 随机数被用于各种应用,如彩票、陪审员职责选择以及临床试验中安慰剂的分配。开发该新系统的研究人员表示,一个不仅产生真正随机的数字,而且以可追踪、可验证的方式产生数字的过程,可以增
从离子学到量子离子学的生物信息转化技术
传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61
后量子时代密码学和中国的应对布局
4月11-13日在美国佛罗里达州的劳德代尔堡,美国国家标准与技术研究院(NIST)主持召开了首届后量子时代公钥密码标准化的国际会议(First PQC Standardization Conference)。会议受到全世界密码界人士的热烈关注,盛况空前,会议入场卷一票难求。本次大会的议程已经公布
河南省国际科技合作暨量子点材料光物理学术论坛在郑州举办
2024年10月22日,“河南省国际科技合作暨海外高层次创新人才中原行系列活动--量子点材料光物理学术论坛”在郑州举办。本次论坛由河南省科学技术厅、河南大学主办,河南省科学技术交流中心、河南大学纳米科学与材料工程学院承办。河南省科技厅副厅长陈志强、河南大学党委书记季波出席开幕式并致辞。来自国内外
摘掉“量子医学”的量子“高帽”
量子力学是描写微观世界的一个物理学分支,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学,都是以量子力学为基础。 量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中,量子力学的效应起到