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科学,量子技术|80岁、40岁、16岁：三代人在上海科学嘉年华上这样说道

【科学,量子技术|80岁、40岁、16岁：三代人在上海科学嘉年华上这样说道】漫威电影《复联4》因“遇事不决 ， 量子力学”而遭人调侃 ， 不过 ， 也有科幻电影关于量子力学的剧情相对禁得起探究 。
例如 ， 在《星级穿越》中 ， 主角通过获得黑洞内部数据解开了空间站所需的关键引力问题 ， 就折射出了理论物理学家长期以来将量子力学与广义相对论融合的“大统一”愿望 。
“《星级穿越》可成真”
“《星际穿越》中的场景都有可能实现 ， 距离并不是问题 ， 经过几个世纪的时间 ， 一定会达到科学条件 ， 支持人类进行电影中场景的探索 。”11月1日 ， 美国加州理工学院教授基普·索恩通过视频连线的方式在上海国际传媒港“科学嘉年华”大师分享会上说道 。
这位在公众科普事业上一向活跃的科学家可能是世界上最有资格就这个话题发表意见的人 。因为 ， 80岁的他不仅是《星际穿越》、《信条》等电影科学顾问 ， 还是2017年诺贝尔物理学奖得主 。
作为第三届世界顶尖科学家论坛的分会场 ， “科学嘉年华”活动就像电影最后的彩蛋环节 ， 更多呈现科学的活力和趣味 。
科学,量子技术|80岁、40岁、16岁：三代人在上海科学嘉年华上这样说道
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现场参会的2013年诺贝尔化学奖得主、计算化学家迈克尔·莱维特也提到 ， 很多科幻电影都是涉及到时空穿越 。“我认为这是一个很好的主题 ， 因为这个跟我们的现实生活差距很大 。电影让人们看到了一些‘不可能’的情况 ， 会吸引人们去关注背后的一些科学理念 ， 做更多的思考 。”
著名科幻作家、《三体》作者刘慈欣也认为 ， 直到今天 ， 社会上大众主流的世界观和宇宙图象其实还是古典科学的 。而包括量子力学和相对论在内的现代科学所提出的概念与古典科学不一样 ， 完全违反了人们日常的尝试、日常的感觉 。
“所以 ， 它要被人们所接受 ， 还是需要一个过程的 。这也给科学传播工作提出了任务和挑战 。但是我相信现代科学基本的世界图象一旦被大众所接受 ， 被社会所了解 ， 必然会产生巨大的震撼 ， 在政治经济文化方面必然产生巨大的难以预测的效益 。”他说道 。
“因相信而看见”
“有些人因为看见而相信 ， 我看不见就不相信它存在 。但我们作为科学家 ， 需要做一个因为相信而看见的人 。” 上海交大集成量子信息技术研究中心主任金贤敏教授在活动上对澎湃新闻采访人员表示 。
尽管量子力学描述的是我们肉眼看不见的微观世界 ， 但它是目前概括整个世界运行规律的最好的一门学科 。他有信心科学家们能把量子科学转化为看得见摸得着的技术 。
40岁的金贤敏近年来在光量子计算、光量子芯片等领域成果频发 。这次在“科学嘉年华”青年科学家TED演讲环节 ， 他讲述了团队在光量子芯片上的发展历程 ， 展望光量子计算未来广阔的产业前景 。随着传统芯片做得越来越密集 ， 逐渐逼近物理学极限 ， 摩尔定律正在走向死亡 。
而基于量子叠加态的特性 ， 量子计算能实现指数级的算力提升 。理论上 ， 50光子的光量子计算机的算力等同于1台“天河”二号超级计算机 ， 而60光子就等于1024台“天河”二号 。“也许人类正处于算力真正爆发的前夜！”他说道 。正是基于这种自信 ， 去年 ， 金贤敏团队“迈出勇敢的一步” ， 在上海成立了国内第一家光量子计算公司 ， 并推出了首款商用科研级光量子计算机 。
相比起谷歌使用的超导回路量子计算机 ， 金贤敏介绍道 ， 用光子作为量子计算单元 ， 优势在于鲁棒性很高 ， 不怎么受到环境的影响 。但另一方面 ， 用一个光子去控制另一个光子也很难 。目前来看 ， 两条路径有各自特定擅长解决的问题 ， 但离通用量子计算都很遥远 。
“我相信在5到10年内 ， 每一种专用的量子计算机就只做一个问题的求解 ， 带来一个加速 ， 去颠覆一个行业 。”他说到 。对于光量子计算而言 ， 这个行业最可能是网页排名或组合优化 。


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