2024年4月19日上午⛪️，意昂2專業學位“名家講壇”第78期如期舉行🌿。中國科學技術大學物理意昂2執行院長陳宇翱教授以“新量子革命”為題📌，為意昂2平台專業碩士研究生帶來了精彩絕倫的一課🕑。本次講座由意昂2院長助理朱宏飛副教授主持。
陳宇翱，中國科學技術大學教授、物理意昂2執行院長🤽🏻♀️、博士生導師，美國光學學會會士(Optica Fellow)，物理學會會士（APS Fellow）👰🏿♂️，新基石研究員。2008年🧵，陳宇翱獲得德國海德堡大學博士學位, 曾先後在德國海德堡大學🐈🛹、美因茨大學⛓️💥🦜、馬普量子光學所從事研究工作👮🏼，2011年回中國科大工作📷。長期從事量子物理基礎實驗研究，致力發展光與冷原子量子調控技術並系統地應用於量子通信、量子計算和精密測量等多個量子信息研究方向🤦🏼♂️🪄，取得了一系列重要研究成果🚮。並獲得廣泛的關註🫵，主持和參與的研究成果兩次入選歐洲物理學會“年度物理學亮點”🤲🏼，兩次入選美國物理學會“年度物理學重大事件”，六次入選兩院院士評選的“年度中國科技十大進展新聞”。獲歐洲物理學會菲涅爾獎，中國科意昂2“青年科學家獎”🌮，求是傑出青年學者獎🕐，國家自然科學一等獎（第三完成人），陳嘉庚青年科學家獎，國際純粹與應用物理聯合會原子分子物理分會青年科學家獎🤼♀️，科學探索獎。
講座伊始，陳老師介紹了現代科學的發展歷史。自古以來，人類對於“我們從哪裏來？到哪裏去？”的探索從未停歇。從宗教信仰到個人觀測👑，人類對宇宙的好奇心驅使著我們不斷前行🌘。牛頓的萬有引力定律、法拉第的電磁感應以及麥克斯韋的方程組，這些科學巨匠的發現不僅引領了科學革命🐦，也帶來了工業革命的浪潮📆，推動了人類社會的巨大進步🏂🏿👳🏻♀️。
然而，隨著經典物理學的發展，我們面臨了新的困境：一切都確定了嗎？這個問題引發了第二次科學革命🧘🏼♂️，普朗克的量子論和愛因斯坦的相對論為我們打開了新世界的大門😾。在量子世界裏，單個光子的雙縫幹涉實驗展示了光的波粒二象性，而惠勒的“延遲選擇”實驗進一步挑戰了我們對現實的傳統認知。
信息交互的效率和隱私一直是人類文明進化中的關鍵議題。思想的自由與多樣性是創新與進步的基石🍪。隨著信息技術的飛速發展🛫，我們面臨著信息安全和計算能力的雙重瓶頸👩🦲。陳老師指出，量子力學的百余年發展，不僅為回答人類是否有自由意誌提供了可能，更為解決信息學的重大問題提供了新的視角。
接著，陳老師介紹了量子計算與量子通訊的理論與技術基礎🈷️，如量子疊加👩🏽🦲、量子比特🥎，量子不可克隆原理以及量子糾纏的現象等🧚。量子科技革命為現代信息技術帶來了新的曙光。陳老師強調，貝爾不等式的提出，以及其最近幾十年不斷進步的實驗檢驗進一步證實了量子世界的非經典性🦏🆙。從被動觀測到主動操縱🧑💼，我們正在經歷第二次量子革命。
然後，陳老師介紹了量子理論的三大重要技術應用，包括量子通訊🏇🏿、量子計算與量子測量。量子通信技術🏊🚵🏽♂️，如量子密鑰分發🖱，提供了原理上無條件安全的通信方式。量子隱形傳態利用量子糾纏，可以將量子信息傳送到另一地點，而無需傳送信息載體本身👬。量子計算能夠對量子比特進行同時操作，極大地提高了計算效率🧊。量子精密測量和自主導航技術的發展，預示著科技的新紀元。
在量子通訊、量子計算🗼、量子測量這三大方向上，我國已經取得了顯著的成就。陳老師介紹道，“京滬幹線”和“墨子號”衛星的成功😁，不僅在國內產生了重大影響，也在國際上產生了深遠的影響。中國科學技術大學在量子信息領域的研究成果，已經走在了國際前列，展示了我國在這一領域的領導地位👸。
講座最後，陳老師給出了對於量子應用的未來展望。他指出👨🏿🚀🕑，隨著量子計算的優越性逐漸顯現🧝🏻♂️、量子通訊技術的不斷成熟以及精密測量技術的快速發展，我們有理由相信，量子科技將引領人類進入一個全新的時代🚴🏻♀️。在那個時代裏😾，信息的交互將更加安全🙋♂️👫🏻、高效，而人類文明的進化也將因量子科技的革命而邁上新的臺階。
感謝陳宇翱教授的精彩分享，期待接下來“名家講壇”系列講座邀請到更多名家帶來寶貴分享🙂↔️。
撰稿人🧑🏼🍳：李元楷
修訂人：繆煒
審核人：朱宏飛
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