中山大學(xué)物理與天文學(xué)院俞振華教授

今年學(xué)校秋季工作會(huì)議主題是關(guān)于“推進(jìn)科技自立自強(qiáng)”。本人研究領(lǐng)域——量子物理，是現(xiàn)今世界科技發(fā)展的前沿。就如何在量子物理方向推進(jìn)研究有如下的思考。

現(xiàn)代量子科技的迅猛發(fā)展標(biāo)志著科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的一場(chǎng)深刻變革，為人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。量子科技以量子力學(xué)為基礎(chǔ)，通過(guò)充分利用和控制微觀粒子的量子特性，推動(dòng)了許多領(lǐng)域的創(chuàng)新和突破，其重要性在于以下幾個(gè)方面：

首先，量子計(jì)算是當(dāng)今量子科技領(lǐng)域的一項(xiàng)核心研究，其潛在計(jì)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。量子比特的超位置和糾纏現(xiàn)象使得量子計(jì)算機(jī)可以在瞬間完成傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所需時(shí)間的復(fù)雜任務(wù)，如優(yōu)化問(wèn)題、模擬量子系統(tǒng)等。這將對(duì)信息技術(shù)、密碼學(xué)、人工智能等領(lǐng)域帶來(lái)深遠(yuǎn)影響，推動(dòng)科技的快速發(fā)展。

其次，量子通信在信息傳輸方面具有革命性的意義。通過(guò)量子密鑰分發(fā)和量子隱形傳態(tài)等技術(shù)，量子通信實(shí)現(xiàn)了無(wú)法破解的安全通信，為保護(hù)個(gè)人隱私和加強(qiáng)信息安全提供了新的手段。

此外，量子傳感技術(shù)在測(cè)量和探測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了卓越的潛力。通過(guò)利用量子干涉和糾纏效應(yīng)，量子傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)極高靈敏度的測(cè)量，用于探測(cè)微小變化，例如地磁場(chǎng)、重力場(chǎng)等。這為地質(zhì)勘探、醫(yī)學(xué)診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域提供了新的手段和工具。

最后，量子材料和量子光學(xué)技術(shù)的發(fā)展也為光電子學(xué)和能源科技帶來(lái)了新的可能性。通過(guò)調(diào)控材料的量子特性，可以實(shí)現(xiàn)更高效的能源轉(zhuǎn)換和光電器件。這將對(duì)可再生能源、光電子器件、激光技術(shù)等產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，推動(dòng)能源和光電子領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

綜合而言，現(xiàn)代量子科技的重要性不僅體現(xiàn)在其對(duì)計(jì)算、通信、傳感、材料等領(lǐng)域的深刻影響，更在于其為人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)的科技進(jìn)步和未來(lái)發(fā)展的巨大潛力。量子科技的不斷突破將推動(dòng)我們進(jìn)入一個(gè)全新的技術(shù)時(shí)代，為解決人類(lèi)面臨的復(fù)雜問(wèn)題提供更為強(qiáng)大的工具和方法。

推進(jìn)現(xiàn)代量子科技的研究需要綜合運(yùn)用多方面的措施，涉及基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、國(guó)際合作等多個(gè)層面。

首先，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究是推動(dòng)量子科技發(fā)展的關(guān)鍵。在理論方面，需要不斷深化對(duì)量子力學(xué)的理解，推動(dòng)量子信息、量子計(jì)算等相關(guān)理論的發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)方面，要加強(qiáng)對(duì)量子現(xiàn)象的觀測(cè)和控制，發(fā)展新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，以提高量子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可控性。此外，投入更多資源培養(yǎng)和支持年輕的科學(xué)家，激發(fā)他們的創(chuàng)新潛力，推動(dòng)量子科技領(lǐng)域的學(xué)術(shù)繁榮。

其次，建立完善的研究設(shè)施和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)于推進(jìn)量子科技至關(guān)重要。量子實(shí)驗(yàn)通常需要高度精密的設(shè)備和極低的溫度環(huán)境，因此，需要投入更多的資源建設(shè)實(shí)驗(yàn)室和研究中心，提供先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條件。這樣的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將有助于科學(xué)家們進(jìn)行更為復(fù)雜、深入的研究，推動(dòng)量子科技的前沿進(jìn)展。

第三，加強(qiáng)跨學(xué)科的合作和交流是推動(dòng)量子科技研究的必要手段。量子科技涉及物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，需要不同領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能相互融合。因此，促進(jìn)不同學(xué)科領(lǐng)域之間的緊密合作，設(shè)立跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)，將有助于解決復(fù)雜問(wèn)題，加速量子科技的創(chuàng)新和應(yīng)用。

第四，加大對(duì)產(chǎn)業(yè)界與科研機(jī)構(gòu)的合作支持?，F(xiàn)代量子科技的應(yīng)用離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)界的支持和投入。政府和企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立更為緊密的合作機(jī)制，共同投資推動(dòng)量子科技的研發(fā)和應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)界可以提供實(shí)際問(wèn)題和需求，科研機(jī)構(gòu)則能夠提供先進(jìn)的研究成果和技術(shù)解決方案，雙方共同推動(dòng)量子科技的商業(yè)化進(jìn)程。

第五，積極參與國(guó)際合作是推進(jìn)現(xiàn)代量子科技研究的關(guān)鍵。量子科技的發(fā)展是全球性的挑戰(zhàn)，需要各國(guó)共同努力。建立國(guó)際性的合作項(xiàng)目，分享研究成果和資源，將有助于加速量子科技的發(fā)展，推動(dòng)全球科技創(chuàng)新。同時(shí)，積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定和合作研究，有助于推動(dòng)全球范圍內(nèi)的量子科技應(yīng)用和發(fā)展。

此外，對(duì)人才培養(yǎng)的重視也是推動(dòng)現(xiàn)代量子科技研究的重要措施。量子科技領(lǐng)域需要具備跨學(xué)科知識(shí)和技能的高水平人才，包括理論物理學(xué)家、實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家等。因此，政府和企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大對(duì)相關(guān)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，建立人才培養(yǎng)的長(zhǎng)效機(jī)制，確保量子科技領(lǐng)域有足夠的專(zhuān)業(yè)人才支持研究和應(yīng)用。

文稿終審：物理與天文學(xué)院 郝雅娟