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“一种新的量子技术正在出现”!诺贝尔物理学奖揭晓,这家上市公司创始人导师在列

发布日期:2022-10-06 10:46    点击次数:143

    

  

  10月4日,2022年诺贝尔物理学奖重磅揭晓!

  瑞典皇家科学院宣布,将2022年诺贝尔物理学奖授予阿兰·阿斯佩克特(Alain Aspect)、约翰·克劳瑟(John F. Clauser)和安东·泽林格(Anton Zeilinger),以表彰他们“用纠缠光子进行的实验,建立了贝尔不等式的违反,并开创了量子信息科学。”

  值得注意的是,三位获奖者中的安东·泽林格(Anton Zeilinger)教授,是中国科学院院士、国盾量子创始人潘建伟的导师。泽林格教授曾这样评价中国近年来在量子技术方面的研究成果:“潘建伟与他的团队建立起来的成就令人瞩目,而且得到了中国政府的大力支持。与西欧任何一个国家相比,对这些项目的运作都更加系统化。”

  “一种新的量子技术正在出现”

  诺贝尔奖官方表示,阿兰·阿斯佩克特、约翰·克劳瑟和安东·泽林格通过开创性的实验,展示了研究和控制纠缠态粒子的潜力。一堆相互纠缠的粒子,哪怕它们相隔很远的距离,无法相互影响,也能决定对方会发生的变化。

  三位获奖者对相关实验工具的开发,为量子技术的新时代奠定了基础,为基于量子信息的新技术扫清了道路,让不可思议的量子力学效应找到了实际的应用,并造就了一个庞大的研究领域,包括量子计算机、量子网络和安全的量子加密通信。促成这一发展的关键因素之一在于,量子力学允许两个或多个粒子以所谓的纠缠状态存在,发生在纠缠对中的一个粒子上的事情,决定了发生在另一个粒子上的事情。

  时间回到20世纪60年代,约翰·贝尔曾提出了以他名字命名的数学不等式:如果存在隐藏变量,大量测量结果之间的相关性将永远不会超过某个值。然而,量子力学预言,某种类型的实验将违反贝尔不等式,从而导致比其他方式更强的相关性。

  约翰·克劳瑟发展了约翰·贝尔的想法,并设计了一个实际的实验来支持量子力学,这意味着量子力学不能被一个使用隐藏变量的理论所取代;在克劳瑟的实验之后,仍然存在一些漏洞,阿兰·阿斯佩克特继续发展了这个实验,他在纠缠对离开其源头后,切换了测量设置,因此当它们被发射时,之前存在的设置不会影响其结果,弥补了一个重要的漏洞;此后,利用系列实验和巧妙的工具设置,安东·泽林格开始使用纠缠的量子态,其研究小组已经证明了一种叫作量子传送的现象,这使得粒子间的量子态转移成为可能。

  从约翰·克劳瑟到安东·泽林格,虽然他们仍然是以探索量子力学的本质为目的,但正是由于他们在实验技术上的探索——如何更方便、更有效地制造量子纠缠,使量子的纠缠性质逐渐被认识到,并且与信息传播发生了联系。

  瑞典皇家科学院表示,他们的工作为量子技术的新时代奠定了基础。“越来越明显的是,一种新的量子技术正在出现。我们可以看到,获奖者对纠缠态的研究非常重要,甚至超越了解释量子力学的基本问题。”诺贝尔物理学奖委员会主席安德斯·伊尔贝克说。

  此外,今年的诺贝尔物理学奖的奖金为1000万瑞典克朗,按当前汇率,约合650万元人民币,由获奖者平分。

  其中一位是潘建伟的导师

  可以说,三位科学家是量子信息领域的第一代开创者。此前,三位教授已经在2010年获得沃尔夫物理学奖,表彰他们在量子纠缠领域的成就,为量子通信和量子计算等量子信息技术建立了基础。

  

  阿兰·阿斯佩克特于1947年出生于法国,1983年在法国奥赛巴黎南部大学获得博士学位,目前担任法国巴黎萨克莱大学和巴黎综合理工学院教授。2015年,他被选为英国皇家学会外籍会员时,英国皇家学会对他的成就有如下介绍:“阿斯佩第一个在实验演示中排除测量站之间的超光速通信,让量子力学使可分离的隐变量理论失效,也第一个在实验上演示了单光子的波粒二象性。”

  约翰·克劳瑟于1942年出生于美国,1964年获得了加州理工学院物理学学士学位,两年后获得物理学硕士学位,并最终在1969年获得了哥伦比亚大学物理学博士学位。1972年,他与Stuart Freedman合作,对CHSH-Bell定理预测进行了第一次实验测试,这是世界上第一次观察到量子纠缠,也是第一次对违反贝尔不等式的实验观察。

  安东·泽林格于1945年出生于奥地利,目前担任维也纳大学物理学名誉教授,奥地利科学院量子光学与量子信息研究所高级科学家。他是一位量子物理学家,正如英国的物理研究所首届艾萨克·牛顿奖章所述,Zeilinger “对量子物理学基础概念和实验方面做出了开创性的贡献,这些已成为快速发展的量子信息领域的基石”。

  值得一提的是,上述三位获奖者中的安东·泽林格教授,是中国科学院院士、国盾量子创始人潘建伟在奥地利留学时的导师。

  潘建伟是国内量子信息科学领军人物,在他的带领下,中国发射了“墨子号”人类第一颗量子科学实验卫星,并基于墨子号展开了量子密钥分发、千公里级量子纠缠分发检验贝尔不等式、量子隐形传态等实验,获得了圆满成功。

  作为潘建伟的博士生导师,泽林格教授曾这样评价中国近年来在量子技术方面的研究成果:“潘建伟与他的团队建立起来的成就令人瞩目,而且得到了中国政府的大力支持。与西欧任何一个国家相比,对这些项目的运作都更加系统化。”

  量子概念股要火?

  作为科技领域的细分赛道,据Wind数据统计,A股约有近30只量子概念股,包括科华数据、亨通光电、中天科技、中科曙光、神州信息等,但近期整体表现一般,中证量子通信指数(930852)今年以来下跌了26.94%。

  在A股,国盾量子有着“量子通信第一股”之称,其在2009年由潘建伟等人创办,2020年7月9日在科创板上市,上市首日涨幅便高达923.91%,创出科创板上市第一天涨幅纪录,足见市场对于量子通信行业的热忱。

  但在2020年7月15日触及495.71元/股高点后,国盾量子的股价便开始了持续回调,截至2022年9月30日,其最新股价报收84.67元/股,相比最高点已经跌去约八成。

  除国盾量子外,在成份股区间涨跌排行榜中,中天科技的表现高居榜首,今年以来上涨了33.09%。该公司是国内光电缆品种最齐全的专业企业、国家级重点高新技术企业,主营光纤通信和电力传输。其向中科大上海院捐赠量子保密通信技术研究所需光纤光缆及器件,用于中科大上海研究院的“300公里超长距离量子通信安全密钥分发实验”项目。

  神州信息则与国盾量子有着紧密的业务合作关系,旗下子公司神州数码为国盾量子的客户,2018年12月向国盾量子采购量子通信设备金额达1.46亿元,占年度营业收入的53.04%。除此之外,神州信息与国盾量子曾在京沪干线、武合干线等量子保密通信骨干网项目,北京、枣庄城域网项目以及央行RCPMIS等建设项目中紧密合作,二者还联合国翔辰瑞成立了神州国信量子科技有限公司。

  关于量子信息技术的探索也一直是学界和业界的热门议题。2022年7月29日,由2022全球数字经济大会组委会主办,中国信息通信研究院和华为技术有限公司承办的2022全球数字经济大会量子信息技术与应用论坛在京举行。工业和信息化部科技司高技术处处长徐鹏在致辞中指出,量子信息技术可能引发颠覆性创新和变革型应用久久99国产综合精品,将为信息通信技术演进、数字经济产业升级注入全新的发展动能。