近日有很多高考生私信我,说他们对量子芯片很感兴趣,大学想报考量子类专业,学量子纠缠,问就业前景如何?怎么填报志愿?
这些学生的爱国之心可圈可点,由于我们的芯片被人卡脖子,反而激起了国人的爱国热情,如今大人孩子都知道芯片,对芯片行业特别关心。
一些专家说,我们的芯片行业起步晚,不能追着西方走,要实现弯道超车。
果真就传来了好消息。
中国科技大学进行量子科学的研究,突破了量子计算机技术。
我国在量子科学方面走在世界的前面,2011年呢,我国就建立了量子卫星技术研究,2016年发射了首颗量子卫星,此后量子计算机九章一号、九章二号原型陆续发布,阿里也研发了超导量子技术,量子芯片未来必大有可为。
日前,华为公布了最新的量子芯片专利技术,让国人欢欣鼓舞。
那么,到底什么是量子芯片呢?
简单说就是将量子的成分做成线路放在芯片上,通过量子来处理信息。
但是量子芯片的优势却了不得,据悉,量子芯片200秒就能够完成一般芯片1万年才能完成的任务,太惊人了!
还有更惊人的是,生产量子芯片根本不需要光刻机,它是通过超导体的量子材料碰撞实现了信息的一个互传功能,所以一旦华为的量子芯片能够实现量产的话,芯片行业就能够弯道超车。
估计华为实现量子芯片量产还有很长的路要走,但是毕竟让人看到了希望,这就特别励志和鼓舞人心!
中学生还对量子纠缠很感兴趣,什么是量子纠缠呢?
量子纠缠是一种奇怪的现象,无论把两个纠缠中的粒子放置多远,哪怕是宇宙的两端,只要我们测量其中一个粒子的状态,另一个粒子的状态马上就确定下来了,这种诡异的现象就是量子纠缠。
理论上讲,人类可以利用量子纠缠现象实现瞬间传送。
举个例子:
假设张三在上海,他想去北京,坐飞机要一个多小时,坐高铁也得几个小时,如果用量子纠缠技术,就可以瞬间到北京,比地球上任何运载工具都要快,快得只有眨眼功夫,像“封神榜”里的神仙土遁。
具体是个什么原理呢?
很简单,只需要在北京准备一个装满微观粒子的容器,在上海有一个同样的容器,让两者发生纠缠。然后张三进入上海的容器里,启动容器,扫描张三身体内的大量粒子,就像扫描机做的那样。
同时,在北京的容器里面的粒子也要扫描,于是生成两组粒子的量子态的清单,基于量子纠缠的远距离作用结果,清单会显示张三身体粒子的原始状态。
然后把清单发给北京,利用获得的资讯就可以重建一个全新的张三。可以看出,张三身体的粒子并没有传送到北京,而是通过量子纠缠作用提取到了张三身体里粒子的量子态信息,然后进行重组。
但重组后的“复制品”真的是张三吗?在上海进行量子态处理的张三已经被摧毁了,重组后的张三与原来的张三完全一样吗?
根据量子力学的诠释,确实是一样的,因为对于张三的定义,并不仅仅是包含粒子的实体,还有粒子里面包含的信息,这些信息都传送到了北京。
有同学问了,对张三进行量子化处理的过程中,他无疑已经死亡了。那么重组过后的“复制品”到底提取到了什么资讯呢?
如今没有人能够回答这个问题,是爱因斯坦率先提出的量子力学,但他也没有回答这个问题。
太诡异了,两个粒子,一个粒子在长江头,一个粒子在长江尾,长江头的粒子动,长江尾的就跟它互动,量子纠缠了,什么原理呢?
爱因斯坦回答不出,只得说是“上帝支的色子”,这个问题要靠我们这一代人来完成。
太有意思了,高考生对这个感兴趣。
那么,高考生想学量子类专业,该如何填报志愿呢?
首先,本科还没有量子力学这个专业,建议去翻一翻往年的报考指南,对高校所招收专业有个大致的概念。
其二,对量子技术感兴趣,想学量子力学类专业,建议填报物理,物理学、应用物理学都可以。
其三,可以填报光学类专业,选择光学工程或者通信方向的一些专业。
其四,本科毕业考研究生,研究生阶段进行量子研究,首先要选好学校和导师,目前中科大量子信息领域最有名,还有清华、北大等高校也都有量子信息研究生组,但前提是,本科物理必须学得过硬。
多么希望我国的量子芯片能早日弯道超车,也希望更多的高考生热爱物理,热爱学习量子技术,早日成为国家的栋梁之材。
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