执信大讲堂第67讲 | 随中科院教授探秘量子力学

初中 作者:广州市执信中学 2023-12-30 15:43:52

随中科院教授

探秘量子力学


执信大讲堂第67讲

2023年12月15日晚,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院教授冯芒以《趣说量子》为题带领广州市执信中学(天河校区)学子走进量子研究的前沿领域,从微观世界的角度探索宇宙真相。



“量子”讲师

冯芒,广州工业技术研究院量子精密测量研究中心常务副主任,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院二级研究员,中国科学院大学教授,博士生导师。他多年从事原子分子物理、量子光学和量子信息处理等方面的前沿研究工作,近年来致力于超冷离子体系的量子计算、量子精密测量等基础性研究和量子技术的应用。曾两次参与欧盟委员会资助的量子计算项目,其文章迄今被SCI收录320余篇,被引用超过7500次。



从生活看量子

冯芒教授用几个问答题引导同学们对量子的概念进行思考,讲述了爱因斯坦和波尔围绕量子力学的对话,从科技史的角度激发了同学们的探究兴趣。从宏观世界到微观世界,从经典世界到量子世界,同学们也由似懂非懂到恍然大悟。冯老师从量子的“前世”讲起,为大家阐明了“世界一切都是有概率的”这一科学思想,介绍了量子世界的几种基本规律——几率波、叠加性、纠缠性;再到量子的“今生”,比如生活中的晶体管、激光等,并重点指出了量子计算机的运行原理与未来发展走向,激励同学们投身到相关物理学科的基础研究领域,为人类未来的科学研究添热发光。



以量子拓生活

随着讲解的层层深入,冯教授也聊到了他的研发对象——量子计算机。它运用了舒尔量子力学算法,经过层层改进提升,成为了国内首个云原生量子力学的机器。它与百度联合,为人们开放了每周两小时的运用时间,让每一个人都有机会线上使用量子力学机器,真正让量子力学走进寻常百姓家。而数字孪生量子实验室则是冯教授开发的第一个量子云运用游戏,用于进行量子知识科普和实验教学,让更多的同学们了解量子力学。这二者皆是生活中的量子,也是未来量子生活的缩影,而量子网络作为未来世界的核心技术也将引领人类文明迈上新高度。

▲同学们认真听讲

▲现场互动

▲赠送纪念品


冯芒教授的讲座兼顾了学术性与趣味性,深入浅出,巧设譬喻,妙趣横生。通过学习感受科学家精神,了解科技的进步,执信学子的家国情怀和民族自尊心、自豪感不断增强。“科技创新,强国有我”,当一个个小“科学梦”开花结果,科技强国之梦也将早日实现!



学生感想


“在量子力学走进千家万户时,我也希望能有更多在座执信青年加入到量子研究的队伍中来!”在讲座的尾声,冯教授这样说,现场又响起了一阵热烈的掌声。直至讲座结束后,仍能看见许多同学与冯教授共同探讨的身影。在量子力学被更多人熟知、在更重要的领域发挥重大作用之时,执信青年也将以量子力学的视角探寻未来的科学文明,为人类科学的进步奉献青春之力,发出青春之声——“量子力学,青年必行。”

——高一级 周玥彤

 

今天我们在香凝艺术中心参加冯芒教授的量子力学科普讲座。冯教授先纠正了我们对量子的认识,之后又深入浅出地讲了量子计算机,让不是物理竞赛生的我也很快大概了解了其工作原理。接着,教授又和我们分享了云世界、量子计算机实验室模拟,让我不禁跃跃欲试。量子技术在未来将会发挥极大的作用,我们作为祖国的年轻一代,一定要努力学习,像冯教授那样在量子力学等前沿领域作出贡献,为祖国的未来添砖加瓦。

——高一级 程子歆

 

今晚有幸在“执信大讲堂”听了冯芒教授关于“趣说量子”的讲座,我眼界大开,受益匪浅。冯教授介绍了先进的量子计算机和其他生活中的量子技术,为我打开了一扇发现新世界的窗。我了解到量子是一种性质而不是新粒子,具有几率波、叠加性与纠缠性,量子世界是区别于宏观世界的微观世界。让我印象最深的是,冯教授说,他的梦想就是让量子计算机进入千家万户,让更多的青年人成为量子研究的接班人。我倍受鼓舞,借用量子力学理论说,“世界一切都是概率的”,而我将尽自己的努力提高科学素养,思考每一种可能,探索每一种概率,创造更美好的未来世界。

——高一级 李心悦

 

今夜听了冯芒教授关于量子力学的讲座,我受益匪浅。我本以为这是一次枯燥乏味、满是复杂公式的物理课,冯教授却以风趣的话语向我们展示了神秘的量子领域。在介绍概念、讲解知识点时,冯教授还会列举一些身边的例子,生动形象地解释量子纠缠、几率波等神奇现象,现场掌声雷鸣不止。这次讲座增进了我对量子力学的认识,激发了我对量子领域的兴趣,鼓励了我向未知的科学领域进发!

——高一级 黄冠超

 

   听了冯芒教授的讲座,一种来自科学的澎湃力量直击我的心灵。通俗风趣的语言让高深的知识变得生动,我们得以窥见量子物理之玄奥、科技浪潮之浩荡。但作为未来核心技术的量子信息技术在当下仍有许多待攻克的难题,吾辈应自强,争取在未来为量子物理的发展贡献自己的力量。

——高二级 杨凯翔

 

“72个量子比特可涵盖人类所有的知识”这一观点给我带来了巨大震撼。奔波奋斗在科技前沿的科学家们的精神值得我们敬仰,在学习的道路上,我深感“道阻且长”,希望有朝一日我也能奉献自己的一份力量。

——高二级 冯铭锵

 

很开心有机会参加冯芒教授《趣说量子》执信大讲堂,短短的一个小时,我收获颇丰。冯教授以专业的角度、简洁的语言、生动的例子,拉近了我们与量子世界的距离。墨子号证明了量子纠缠的真实存在性,晶体管、激光中亦有量子的身影。在冯教授深入浅出的讲述中,我也认识到人类目前对量子的很多认识存在不确定性,希望未来可以有机会更深入了解量子物理,在趣味中增长学识,在探索中得到突破。

——高二级 刘卓鑫


来源:德育处

编辑校对:办公室

审定发布:校长室


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