世界量子日聚焦基础科学与前沿技术

richlovec 1500_400 (1)
 

今天(4月14日)是世界量子日,这一年度活动由全球量子科学界发起,旨在通过集中开展科普与交流,提高公众对量子科学及其相关技术的认知。组织方表示,这些技术在未来数年内可能对社会运行方式产生深远影响。

世界量子日的定位与组织方式

世界量子日是一个由全球量子科学家共同推动的年度宣传日。根据其官方网站介绍,这一倡议采取“去中心化、自下而上”的组织模式,并无单一机构作为主办方。

在这一框架下,不同国家和地区的科研人员协同策划活动,并邀请艺术家、技术专家、教育工作者、企业家等各领域人士参与。活动形式包括讲座、展览、访谈等多种方式,重点围绕量子科学及其相关技术展开。

世界量子日的核心目标是提升公众对量子科学及依托其发展的技术的认识。2026年世界量子日为该活动的第五届。首届世界量子日于2022年4月14日举行,此后每年固定在4月14日举办。

根据WorldQuantumDay.org公布的数据,2025年世界量子日活动在80多个国家的300多个城市开展,共举办超过530场活动。

4月14日日期的由来

世界量子日固定在每年4月14日,这一日期与量子物理学中的基础常数相关。

据介绍,4月14日是向普朗克常数致敬。普朗克常数由物理学家马克斯·普朗克于1900年首次提出。美国国家标准与技术研究院(NIST)指出,该常数用于刻画每个量子能量包所包含的能量大小,而“量子”是量子世界中不同结构之间交换的能量包。

普朗克常数是量子物理的基础量之一,在包括全球定位系统(GPS)、计算机芯片、触摸屏等多种日常技术中发挥关键作用。

从数字形式看,4月14日可写作“4.14”,与普朗克常数数值4.1356677×10⁻¹⁵的前几位四舍五入后相对应,因此被选定为世界量子日的日期。

量子科学与公众的关联

世界量子日的倡议方指出,量子物理构成当今大部分现代技术的理论基础。在此之上,科研界正尝试利用对量子物理的理解,研发新一代计算系统,这类系统被认为可能在医学、通信以及人工智能等多个领域带来重大变化。

这类新型系统被称为量子计算机,其运行原理基于量子物理,而非当前广泛使用的经典物理计算框架。

目前,除量子科研领域外,公众日常使用的计算设备基本都基于经典物理原理,采用只能取0或1的二进制位进行信息处理。

与之不同,量子计算机使用量子位。依托量子物理原理,量子位可以同时处于0、1或介于两者之间的任意叠加状态,从而在特定类型问题上实现远高于经典比特的并行计算能力。

在理论层面,有观点认为,对于某些特定计算任务,当今最快的超级计算机可能需要数百万年才能完成,而未来的量子计算机有望在数小时内给出结果。

相关研究被认为在医学研究、通信技术和材料科学等领域具有重要潜在应用。同时,量子计算机也被视为对现有经典加密体系的一项重大挑战,这些加密体系目前广泛用于消息安全、数字资产(包括比特币)等场景。

在世界量子日的倡议框架下,参与方强调,随着量子技术研发推进,社会公众了解量子物理的基本概念、已实现的技术成果以及可能推动的未来技术变革,正变得愈发重要。


分享:


发表评论

登录后才可评论。 去登录