什么是量子科技

2024年8月16日是一個特別的日子，這一天是“墨子號”量子衛星發射8周年的紀念日。你是否好奇，量子衛星中的“量子”意味著什么？它背后隱藏著怎樣的奧秘？

量子科技是一門依據量子力學原理，對量子態進行探索、操控與利用，進而實現信息處理、計算與通信的前沿科學技術。

以中國的潘建偉團隊為例，他們成功發射了全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”，并基于此構建了天地一體化的廣域量子通信網絡，順利實現了千公里級的量子密鑰分發，為信息安全設立了全新的標準，使得“量子通信，永不竊聽”的構想逐漸變為現實。

在計算領域，谷歌宣稱其量子計算機“懸鈴木”完成了特定任務，運算速度大幅超越傳統超級計算機。盡管“懸鈴木”當前仍側重于解決某些特定問題，但它昭示著未來量子計算在材料科學、藥物研發、氣候模擬等領域所蘊含的巨大潛能。

在量子精密測量領域，歐洲的科研人員運用量子傳感技術，研制出能夠探測微弱磁場變化的儀器，這對于醫療診斷、地質勘查等領域具有變革性意義。比如，借助量子磁力計，科研人員能夠以空前的精度繪制出地下水資源分布圖譜。

當然，量子科技的發展之路并非坦途。量子系統的不穩定性以及量子比特的穩定性欠佳等問題，是科學家們面臨的重大挑戰。然而，正如歷史發展所證明的那樣，人類總有辦法克服重重困難。量子糾錯碼、量子模擬技術的迅猛發展，正在逐步化解這些難題，為量子科技的廣泛應用奠定堅實基礎。