量子科技为何重要

中共中央政治局近日就量子科学技术研究与应用前景举行第二十四次集体学习。习近平总书记在主持学习时强调：“量子力学是人类探索微观世界的伟大成就。量子科技的发展具有重大的科学意义和战略价值。是冲击和重构传统技术体系的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革。”“我们要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展的战略规划和体系布局，把握大势，下好先手棋。”

为什么量子技术很重要？

首先，量子力学建立后，成为整个微观物理学的理论框架，带来了后面的一个又一个成功。

量子力学解释化学。元素周期表，化学反应，化学键，分子的稳定性，都是量子力学定律造成的。

量子力学帮助我们理解宇宙。我们的宇宙跨越了各种尺度，从光到基本粒子，到原子核，再到原子、分子和大量原子组成的凝聚态物质。量子力学在理解这些方面起着重要作用，因此成为现代技术的基础。

在微观尺度上，各种基本力的统一是理论物理中的一个重大问题，它依赖于量子力学。其他未解之谜，如暗物质和暗能量，也依赖于量子力学。

很多天文现象，比如恒星发光、白矮星和脉冲星、太阳中微子振荡、宇宙背景辐射，甚至宇宙结构的起源，都是因为量子力学的定律。

许多材料特性，如导体、绝缘体、磁体、超导性等。源于电子的量子行为。

量子力学带来了丰富的技术和应用，深刻地改变了人类的文明和历史。它允许我们从核能中获得新能源，也允许我们更有效地利用太阳能。核弹影响了世界历史，而核电是核能的和平利用。

量子力学为信息革命提供了硬件基础。激光、半导体晶体管、芯片的原理都来自量子力学。量子力学还使磁盘和光盘的信息存储、发光二极管、卫星定位和导航等新技术成为可能。没有量子力学，互联网和智能手机就不会存在。

量子力学还为材料科学与技术、医学和生物学提供分析工具，包括X射线、电子显微镜、正电子湮没、光学和磁共振成像。

所以，量子是我们的老朋友。事实上，在上世纪90年代，诺贝尔奖得主莱德曼就指出，量子力学贡献了当时美国三分之一的国内生产总值。现在比例高多了，很难找到和量子无关的新技术。因此，量子力学是当代文明的重要基础。

这些更传统的科学技术，基于量子力学，已经成熟。近年来，量子技术出现了一些新的领域。基于对单个量子态的操控，量子科学技术出现了新的方向和新的活力，正在迎来持续量子革命的第二次高潮，也可以说是第二次量子革命。比如，通过使用量子态作为信息的载体，量子力学不仅像以前一样为信息技术提供了硬件基础，还提供了软件基础。

这为量子力学和量子信息学在中国的发展提供了机遇。中国在相关领域取得了很多成就，在某些领域已经走在了世界的前列。希望有更多引领潮流的作品。谷歌去年研发成功的一款量子处理器可以在200秒内完成一项计算任务，这是目前超级计算机需要很长时间才能完成的任务。这就是所谓的量子优势。这样的成绩也应该出现在中国。

正如习近平总书记指出的，近年来，量子科学技术突飞猛进，已经成为

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