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洛阳单晶硅有限责任公司是国家投资兴建的、为军工科研和信息产业提供半导体硅材料的高新技术企业 。工厂始建于1966年,是国内最早成立的国有大型硅材料生产企业。60年代,第一个从日本引进技术和装备。
量子信息、量子计算出国前景如何?
只是读过薛定谔的小传 ,对其的印象也只能是根据一些我所了解到的零星的事实加以揣测 。薛定谔是一位聪明的严谨的非常有个性的杰出科学家,他的薛定谔方程在近代物理学中的地位足以和牛顿的动力学方程在经典物理学中的地位相媲美。薛定谔还将他睿智的目光投向生命科学,将物理学的思想方法在生命科学中发扬光大。他的《生命是什么》奠定了分子生物学的基础 ,并影响了几个时代的物理学家和生物学家,使得一部分物理学家也转向生命科学的研究 。
薛定谔方程是根据一些零星的事实和猜想建立起来的,用它可以非常好地描述微观世界物质的运动。可这个方程的根本物理意义是什么 ,薛定谔没有给出来。后来,另一位杰出的物理学家波恩对波函数给出了统计解释,认为波函数本身没有什么意义 ,只有波函数的模的平方才有意义,也就是波函数在空间某一点的强度与在该点找到粒子的几率成正比 。按照波恩的解释,描述粒子的波就是几率波,也就是说空间这个位置什么时候出现一个粒子完全是不确定的 ,只能说某一时刻会有多大的可能性出现一个粒子。波恩的统计解释与实际相符,并逐渐被大多数物理学家所接受,他也因此获得了诺贝尔奖。但这种解释很多人不敢苟同 ,爱因斯坦诙谐地说:上帝在掷色子;薛定谔更是对波恩大喊:波恩,你胡扯!我的方程根本不是这么一回事!要想驳倒别人的观点是不能靠嘴皮功夫的,薛定谔便设计出了一个至今仍困扰物理学界的被后人称为薛定谔的猫的理想试验 。
试验是这样的:一个密闭的箱子里有一只猫 、一瓶剧毒物质、一台粒子探测器、一点放射性物质 、一只榔头。放射性物质衰变时放出的粒子被探测器接收到 ,探测器便发出指令,于是榔头打碎装有剧毒物质的瓶子,这样猫就必死无疑;倘若放射性物质没有衰变 ,瓶子就不会坏,猫便安然无恙。在这个试验中,猫只有两个状态:死态和活态。问题来了 ,放射性物质什么时候衰变完全是不确定的,那么箱子外面的物理学家用波函数来描述猫的状态时就不好办了,根据态叠加原理,这时只能说猫有多大的可能性是处在活态多大的可能性处在死态 ,也就是说猫是处在死态与活态的叠加态上 。或者说这只猫百分之多少是活的,剩下的百分之多少是死的。猫的这种状态和现实生活的实际是格格不入的!这就是让物理学家坐立不安的薛定谔的猫,虽然它在公众心中的名气比不过加菲猫或汤姆猫 ,但这只猫所产生的影响绝对是能够跨越世纪的!有人说它的影响就像日心说或进化论当年在欧洲所产生的那样,能够触动科学大厦的根基;就连瘫在轮椅上的霍金听到它时也要拿起一竿枪对准它让这只猫不再搅得他睡不着觉。
薛定谔实际上是用一个巧妙的实验将微观世界与宏观现象联系了起来,量子世界中的很多现象在我们习惯了看宏观世界的眼睛里是不可思议的 ,所以当我们得知薛定谔的猫又死又活时会感到困惑,感到不可理解 。不要以为物理学是一门严谨的科学便是是非明确了,恰好相反 ,物理学是一门是非非常模糊的学问,而这种模棱两可又恰好是严谨的体现。其实现实生活中的我们又何尝不是处在既是这样又是那样的状态?你对现实生活中的所有问题真的能给出一个明确的回答吗?
当物理学家在箱子外为这只猫死到多少程度吵的不可开交时,这只猫会在干什么?如果它有思想 ,它一定会想:谁说我死了,我这不是活的好好的?在这里猫就只看到了自己的生,看不到自己的死。这就好比你有一位手握实权的爸爸,这时周围的亲朋好友都会夸你如何如何地出色 ,即使你爸爸是一名平头百姓,在当今复杂的人际关系中,有几个人有多少机会能当面讲出他对你的真实评价?他的评价又是否全面?是否能和张三李四的评价一致?如果这样 ,久而久之你就看不到自己的另一面 。所以,如果你和这只猫一样,那么你就是处在危险中 ,随时会有让你伤心落泪的事情发生。
很多年轻人都是那样的雄心壮志,自以为自己无所不能,是那块最耀眼的金子 ,认为自己就应该呆在大城市的写字楼里,坐在主管经理的位置上,看着员工忙碌地工作 ,看着公司蒸蒸日上。一旦步入社会,现实总是不如人意,所以开始抱怨 。为什么会这样,就是因为你这只猫自以为读了几本书就成了精英 ,就看不到自己的另外的态。你亲自动手经营一项事业,事先你因为早有了周密的计划而非常的乐观,整个过程中会出现什么问题你早就考虑好了。可没过几个月 ,甚至没过几天,你的美梦变成了泡沫 。为什么会这样?因为整个创业过程中百分之八十的困难都是你最开始考虑不到的,这些困难就是那些随时会衰变出的放射性粒子。
当局的猫会迷 ,那么旁观的人是否又清了?未见得!你向张三打探,李四这家伙是个好人还是一个坏蛋。我们暂且认为张三说的全部是心里话,那么还有问题 ,张三测量李四的态是否测全面了?好和坏的标准是什么?到底哪个态好哪个态坏?张三理解的好坏和你和李四心里的好坏是一致的吗?张三觉得沉默寡言是缺陷,李四可能认为言多必失。一位小伙子向一位姑娘动情地说:我爱你 。为什么爱她,因为小伙子测量到了她的某个态 ,姑娘也测到了他的一些态。闪婚后没几天,小伙子和姑娘的另外的态一点点被测量到,他们互相觉得对方不是自己想象中的模样,脾气、性格、爱好 、生活习惯一概格格不入 ,甚至互相觉得对方欺骗了自己,这时才意识到两者本来就不是正交归一的,闪婚之后就是以泪洗面的闪离。所以 ,一位聪明的对别人对自己负责的小伙子不会轻易说出那几个字,一位精明的不拿婚恋当儿戏的姑娘也不会轻易相信那几个字 。
我们的宇宙是难理解的;薛定谔的猫死到了什么程度也是需要计算的;看透一个人也是需要长时间的,或许这就是物理法则在宇宙中的应用。我很少对一个问题给出明确的回答 ,不是我有意绕弯,我也思考过这个问题,我想就应该是我平时养成了严谨的习惯 ,我要对我说出的话负责,我要给问我问题的人更多的信息,而信息越多给人的感觉就是越含糊不清。有时候我也会像丁肇中先生那样直接给出一个三个字组成的万能回答:不知道!不知道就是不知道 ,或者是因为知道的太多而不清楚到底会怎么样所以不知道 。我想对一些问题很少有人能给出明确的回答,比如十年后物理学会是什么样子?我清楚物理学家回答不了这个问题,恐怕也只有那些声称可以预测未来的巫师巫婆能够回答。
薛定谔的这只老猫早已老态龙钟了,它现在到底怎样了?最近几年的研究显示 ,你未打开箱子时,这只猫就是处在活态与死态的叠加态上,一旦你去测量(也就是发表一下什么评论了) ,那么测到的就是它的本征态——活态死态中的一个。所以,含含糊糊半天,我就是薛定谔的猫 。朋友 ,你是什么猫?(这时你可能笑我了,你从这个角度说你是薛定谔的猫,如果从另外一个角度你还是加菲猫呢!没错!我是加菲猫。不过话又说回来了 ,又是薛定谔的猫又是加菲猫正说明我是薛定谔的猫啊^^)
量子信息技术不包括
在量子力学中,量子信息(quantum?information)是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。通过量子系统的各种相干特性(如量子并行、量子纠缠和量子不可克隆)等,进行计算、编码和信息传输的全新信息方式 。
量子信息最常见的单位是为量子比特(qubit)——也就是一个只有两个状态的量子系统。然而不同于经典数位状态(其为离散) ,一个二状态量子系统实际上可以在任何时间为两个状态的叠加态,这两状态也可以是本征态。量子信息学(quantum information science或quantum informatics)则是研究这方面问题的学门,简要来说是量子力学和信息学的交叉,主领域包括有:
量子计算的抽象推演 ,以及量子计算机(量子电脑)方面的物理系统实践。量子计算是一种依照量子力学理论进行的新型计算,量子计算的基础和原理以及重要量子算法为在计算速度上超越图灵机模型提供了可能 。量子计算 (quantum computation) 的概念最早由IBM的科学家R. Landauer及C. Bennett于70年代提出。他们主要探讨的是计算过程中诸如自由能(free energy) 、信息(informations)与可逆性(reversibility)之间的关系。80年代初期,阿岗国家实验室的P. Benioff首先提出二能阶的量子系统可以用来仿真数字计算;稍后费因曼也对这个问题产生兴趣而着手研究,并在1981年于麻省理工学院举行的First Conference on Physics of Computation中给了一场演讲 ,勾勒出以量子现象实现计算的愿景 。1985年,牛津大学的D. Deutsch提出量子图林机(quantum Turing machine)的概念,量子计算才开始具备了数学的基本型式。然而上述的量子计算研究多半局限于探讨计算的物理本质 ,还停留在相当抽象的层次,尚未进一步跨入发展算法的阶段。
量子信息技术不包括量子保健仪 。
量子信息是量子物理与信息技术相结合发展起来的新学科,主要包括量子通信和量子计算2个领域。量子通信主要研究量子密码、量子隐形传态、远距离量子通信的技术等等;量子计算主要研究量子计算机和适合于量子计算机的量子算法。
关于量子信息
在量子力学中 ,量子信息(quantum information)是关于量子系统“状态 ”所带有的物理信息 。通过量子系统的各种相干特性(如量子并行 、量子纠缠和量子不可克隆等),进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。
量子信息最常见的单位是为量子比特(qubit)——也就是一个只有两个状态的量子系统。然而不同于经典数位状态(其为离散),一个二状态量子系统实际上可以在任何时间为两个状态的叠加态 ,这两状态也可以是本征态 。
量子是一个态,所谓态在物理上不是一个具体的物理量,也不是一个单位,也不是一个实体 ,而是一个可以观测记录的一组记录(也就是确定组不变量去测量另外一组量),但是这组记录可以运算,并可以求出某时刻对是已观测的纪录对比十分吻合 ,这个就是波动力学的基础。
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