量子技术已经出现在我们现在生活中了么?

2024-12-05 19:14:48
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回答1:

著名的物理学家爱因斯坦曾经感叹到:“量子力学越是取得成功,它自身就越显得荒诞。”

直到现在,与一个世纪之前人类刚刚涉足量子领域的时候相比,爱因斯坦的观点似乎得到了更为广泛的共鸣。

量子力学越是在数理上不断得到完美评分,就越显得我们的本能直觉竟如此粗陋不堪。

人们不得不承认,虽然它依然看起来奇异而陌生,但量子力学在过去的一百年里,已经为人类带来了太多革命性的发明创造。

1.陌生的量子,不陌生的晶体管

晶体管的出现,首先必须要感谢的就是量子力学。正是在量子力学基础研究领域获得的突破,斯坦福大学的研究者尤金·瓦格纳及其学生弗里德里希·塞茨得以在1930年发现半导体的性质——同时作为导体和绝缘体而存在。

在晶体管上加电压能实现门的功能,控制管中电流的导通或者截止,利用这个原理便能实现信息编码,以至于编写一种1和0的语言来操作它们。

2.量子力学在时钟上应用

作为普通人,一般是不会介意自己的手表快了半分钟,还是慢了十几秒。但是,如果是像美国海军气象天文台那样为一个国家的时间负责,那么这半分半秒的误差都是不被允许的。

好在这些重要的组织单位都能够依靠原子钟来保持时间的精准无误。这些原子钟比之前所有存在过的钟表都要精确。

对于这些极度精准的原子钟来说,导致误差产生的最大敌人,是量子噪声。它们能够消减原子钟测量原子振动的能力。而现在可以通过调整铯原子的能量层级以及量子力学运用,来抑制量子噪声的程度。

3.量子密码之战无不胜

密码学广泛运用军事与商业领域,而依靠微观物质一些奇异特性的量子密码学,现在越来越得到这些机构的重视。

它是一种利用量子纠缠效应、基于单光子偏振态的全新信息传输方式。其安全之处在于,每当有人闯入传输网络,光子束就会出现紊乱,每个节点的探测器就会指出错误等级的增加,从而发出受袭警报;发送与接收双方也会随机选取键值的子集进行比较,全部匹配才认为没有人窃听。换句话说,黑客无法闯入一个量子系统同时不留下干扰痕迹,因为仅仅尝试解码这一举动,就会导致量子密码系统改变自己的状态。

4.随机数发生器:上帝的“量子骰子”

真正的随机性只存在于量子层级,在量子世界,所有的一切都是绝对无法预测的。

马克斯·普朗克大学光学物理研究所的研究人员正是借助这一不可预知性,制作出了“量子骰子”。

通过在真空中制造波动来产生出量子噪声,然后测量噪声所产生的随机层级,借此获得可以用于信息加密、天气预演等工作的真正随机数字。

值得一提的是,这种骰子被安装在固态芯片上,能够胜任多种不同的使用需求。

量子力学及其技术的应用,在过去的岁月里为人们带来的成就弥足珍贵,但其在未来将会为人类奉献的更多。

回答2:

你好同学,量子技术还处于研发阶段,这项技术还没有出现在我们的生活中,估计还要很长的时间。谢谢。

回答3:

目前量子技术还没有在现实生活中大规模使用,其中超光速通信目前正在试验阶段,请耐心等待。

不要轻信市场上那些炒作量子技术的概念,这些年中国出现了量子技术的炒作,什么量子袜、量子鞋垫都来了。

现在民间有一些厂家利用量子的概念来推荐量子包装的保健品。这些几乎都是假的,不要受骗上当。

现在量子科学应用还未民用化,实际上量子卫星发射的任务,就是利用量子力学的一些特性进行空间上的量子通信实验,以及对于量子力学的本质,尤其是量子纠缠进行更加严格的探索和检验。

回答4:

可以说现在量子技术中的量子通信想必大家都知道的一个字:快。在生活中有谁不愿意自己要做的事情快点完成呢?比如说我将朋友或是同事给我的资料下载到我的电脑上,用喝口茶的时间就可以了,总比吃一顿饭下来还没搞定好吧?要是想下载一部电影看看,只要用几秒钟的时间总比等要几十分钟来得爽吧?用网络沟通方便快捷,不担心泄密,这样有些事情就不需要面谈才行,这样是不是觉得很舒服呢?以后对于相隔远距离的光子之间建立纠缠状态的成熟应用,对于多光子纠缠的制备和操控的成熟掌握,在外星球放置我们用量子技术制造的设备,在根据海槽,珊瑚礁这些海底地形的不同放置我们用量子技术制造的设备,这样我们可以利用设备以三维全息的方式给我们观看外太空,给我们观看海底世界的绚丽多彩,就像在家看闭路电视一样,也可以随时敌人的潜艇,蛙人怎样在我们的领海海底活动的,比投放声纳探测仪就更直观了。可以说现在量子技术中的量子通信想必大家都知道的一个字:快。在生活中有谁不愿意自己要做的事情快点完成呢?比如说我将朋友或是同事给我的资料下载到我的电脑上,用喝口茶的时间就可以了,总比吃一顿饭下来还没搞定好吧?要是想下载一部电影看看,只要用几秒钟的时间总比等要几十分钟来得爽吧?用网络沟通方便快捷,不担心泄密,这样有些事情就不需要面谈才行,这样是不是觉得很舒服呢?以后对于相隔远距离的光子之间建立纠缠状态的成熟应用,对于多光子纠缠的制备和操控的成熟掌握,在外星球放置我们用量子技术制造的设备,在根据海槽,珊瑚礁这些海底地形的不同放置我们用量子技术制造的设备,这样我们可以利用设备以三维全息的方式给我们观看外太空,给我们观看海底世界的绚丽多彩,就像在家看闭路电视一样,也可以随时敌人的潜艇,蛙人怎样在我们的领海海底活动的,比投放声纳探测仪就更直观了。

回答5:

与量子力学有关的技术从上个世纪中期开始就已经得到应用,但量子计算机现在还处于研究阶段,只是出现了一些原型,但离商业化还差得很远,更别说有什么实际的产品了。

首先说一下量子力学的应用。毫不夸张地说,没有量子力学就没有现代的科技生活;同样可以毫不夸张地说,我们每个人都在享受着量子力学充分发展之后带给我们的福利。这个福利就是晶体管的发明。现代化的信息社会处处都充斥着各种智能设备:电脑,智能手机,微型机器人等等。信息时代中最基本的运算单位是0和1。而实现这种最基本运算的硬件就是晶体管。拆开我们的智能手机我们会看到很多精密复杂的芯片,这些芯片就是将许许多多微纳米级别的晶体管集成在一块形成的。

所以说与量子力学有关的技术是否已经运用到生活中,答案是非常肯定的。除了晶体管很多,比如超导,太阳能电池等等。这些事例的成功运用都是量子力学的效应在起帮助。

近几年,随着量子力学的进一步发展和媒体的宣传,“量子”的概念被传播到了更广泛的大众耳中。于是很多公司的一些产品开始蹭热点,随便一个什么样的产品都戴一个“量子”的帽子。这其中有一些是真的涉及到了一些量子的效应,有些则完全与量子力学无关。

量子计算机则是最近几年被炒得比较热的概念。但一个最基本的事实就是可商用的量子计算机还未出现,人们现在谈论的所有关于量子计算机的概念都仍处于基本的研究阶段。这个研究领域就是所谓的“量子计算”。

所以既然是这样,也就暂时不存在什么关于量子计算机方面的“生意”了。