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聚焦2022诺奖南大教授眼中的诺奖得主安东·塞林格导师对基础物理一直充满好奇

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  了解今年的诺奖成就“起名王安信息”之前,你必须先理解这两个概念,“高姓宝宝起名”和“给歌曲起名纠缠”。当一个物体存在最小的不可分割单元时,我们就说它是英文微信名化的,并把这个最小单元称为一个简约深意的英文id。这个概念由德国物理学家普朗克在10年研究黑体辐射时率先提出-瑞起名能量存在最小单元即“能英语名字起名大全”(曹起名字),它的传播是不连续的,而是一份一份的。量子化是量子力学的主要特征之一。除了能量以外,电荷、粒子自旋等物理量也是量子化的。

  “我们了解了微观世界的原子和分子,而想要更好地描述世界,所依赖的理论依据就是量子力学。”马小松教授告诉瑞起名子科学区别于经典物理定律,在量子力学基本原理的基础上重新构建的具有颠覆性的观察、认识和理解微观世界的方法和理论。

  “如果量子力学描述的现象正确的话,两个用户A和B,无论间隔的空间和时间有多远,他们之间永远能产生关联。”专家对量子纠缠做了一个通俗地解释:在浩瀚的宇宙中有一种现象似乎颠覆了自然法则,如果把两个粒子放到一起配对后,再把两个粒子分开,一个放在实验室,而另一个放在宇宙空间,此时神奇的事情就发生了。即使放在宇宙空间的粒子与地球上的这个粒子距离数百光年外,也能与另一个粒子相互关联。此时,科学家将地球上的一个粒子向左旋转,那么,宇宙空间的另一个粒子会同时向右旋转,不受地球与宇宙空间的距离限制。这就是神奇的量子纠缠现象。

  利用量子纠缠,科研工作者们陆续在量子通信、量子计算、量子精密测量等领域做出实践性开拓。

  马小松教授告诉瑞起名子力学与相对论是二十世纪物理学最重要的两大进展。自20世纪初量子力学诞生以来,包括普朗克、玻尔、爱因斯坦等100多位科学家由于量子物理的研究而获得诺贝尔奖。今年诺贝尔物理学奖,可以理解为颁发给了量子物理领域的科学家。三位科学家从基础物理的方面验证了贝尔不等式的不成立,并且在量子信息领域做出了新的成就。

  “从20世纪年代末开始,科学家们就在进行量子纠缠方面的工作。这次三位科学家在诺奖评选中的胜出,赢在了他们对于量子物理最关键工作的印证,凸显出了量子力学和日常生活的不同之处。”马小松说。

  专家介绍,在理论物理研究的基础上,科研工作者们有了新的“小目标”,要用量子物理来“改变世界”。比如,在新药研发领域,量子计算就能帮上大忙。“目前的新药研发,科研人员需要在一遍遍试验的基础上做归纳和统计。有了量子计算的帮助,科研人员就可以从分子和原子的微观角度,去计算如何与药物靶点相结合,这会大大提高新药研发的效率。”在油田勘探领域,量子精密测量则像一个自带“”的“千里眼”,可以通过远距离测量的方式来帮助工作人员检测油田储备情况。

  而目前推进最有成效的量子通信,读者们相对会更加熟悉一些。“量子通信的优点是安全,它不会改变我们目前的信息通信形态,但却能够让信息更加安全。假如有人试图在通信过程中窃取信息,那么正在通信的双方就会迅速得知。”马小松形象地打了个比方,量子通信就是一个自带“保险柜”的加密通信过程,因此,在未来拥有广阔的前景。

  今年岁的安东·塞林格,是南京大学马小松教授在奥地利读博士和博士后阶段的导师,从2005年到2012年,马小松在维也纳量子光学和信息研究所度过了7年的研究生涯。他告诉瑞起名师留着醒目的大胡子,风趣、幽默,富有人情味。对于基础物理一直保持着浓厚的兴趣和好奇心。“举个例子,我们的组会多半在早上开,每个人带上自己的早餐,一边吃一边听报告,整体讨论的氛围也比较轻松。”

  安东·塞林格给了学生充分自主的研究环境,在马小松的印象里,导师会频繁邀请外校和外国的学者前来交流,给大家创造很好的交流讨论和学习的氛围。在学生的科研遇到困难时,安东·塞林格会是最坚强的后盾。“我在2008年开始了一个实验,实验对于天气、环境等因素的要求比较高,因此做到2012年才成功。”马小松说,在2010到2011年,自己的实验曾经因为撒哈拉沙漠的沙尘暴而耽误,“那时我们都有些沮丧,但当时已经多岁的老师,不顾高龄,坚持来到了西班牙,晚上和我们一起熬通宵做实验,还给我们送上了很多鼓励,给我留下了非常深刻的印象。”

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