【簡(jiǎn)介】中公教育同步發(fā)布的華圖事業(yè)單位考試網(wǎng)：事業(yè)單位公共基礎(chǔ)知識(shí)：微觀世界之窗——量子熱力，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)閱讀下文！ 事業(yè)單位考試新政策解析，點(diǎn)擊發(fā)布復(fù)習(xí)資料，更多事業(yè)單位考試資訊請(qǐng)關(guān)注公眾號(hào)（），歡迎加入事業(yè)單位考試交流群：
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經(jīng)過多年研究，中國(guó)科學(xué)院潘建偉團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)了高維量子系統(tǒng)的隱形傳態(tài)，為可擴(kuò)展量子估計(jì)和量子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表了這一成果，并稱其為“量子通信領(lǐng)域的里程碑”。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院院長(zhǎng)潘建偉介紹，量子隱形傳態(tài)是一種全新的通訊方式，類似于懸疑劇中的星際旅行。 它可以利用量子糾纏的特性，將未知的量子態(tài)傳輸?shù)竭b遠(yuǎn)的地方，而不需要傳輸物質(zhì)本身。 它是遠(yuǎn)距離量子通信和分布式量子估計(jì)的核心功能單元。
量子熱和相對(duì)論不僅是數(shù)學(xué)的突破，也是人類思想的巨大飛躍。 它們帶來(lái)了人類宇宙觀、自然觀的深刻變化，被譽(yù)為20世紀(jì)最偉大的科學(xué)革命。 由于量子熱在科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上具有非常重要的地位，因此成為公共機(jī)構(gòu)考試中經(jīng)常涉及的考點(diǎn)。 接下來(lái)，小編將為大家詳細(xì)介紹量子、量子熱學(xué)、量子通信等相關(guān)概念和理論。
No.1量子
量子是現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要概念。 它是由瑞典化學(xué)家M.普朗克于1900年首先提出的。
年輕的普朗克
如果一個(gè)數(shù)學(xué)量有最小的不可分割的基本單位，那么這個(gè)數(shù)學(xué)量就是量子化的，最小的單位稱為量子。 中文名稱源自拉丁文，意為“多少”，代表“某種物質(zhì)的相當(dāng)數(shù)量”。 數(shù)學(xué)中經(jīng)常使用量子的概念量子子力學(xué)基礎(chǔ)物理，指的是不可分割的基本實(shí)體。 簡(jiǎn)單地說(shuō)，量子是能夠表達(dá)某種物質(zhì)或化學(xué)量特性的最小單位。
自普朗克提出量子概念以來(lái)，愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森堡、薛定諤、狄拉克、玻恩等人，在20世紀(jì)上半葉初步構(gòu)建了完整的熱量子理論。 絕大多數(shù)數(shù)學(xué)家將量子熱視為理解和描述自然的基本理論。 這與以牛頓熱為代表的經(jīng)典化學(xué)有著本質(zhì)的區(qū)別。 量子化現(xiàn)象主要表現(xiàn)在微觀化學(xué)世界中。 描述微觀化學(xué)世界的數(shù)學(xué)理論是量子熱。
No.2、量子熱
量子熱力學(xué)是一種數(shù)學(xué)理論，是研究物質(zhì)世界中微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)分支。 主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基本理論。 它與相對(duì)論一起構(gòu)成了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的理論基礎(chǔ)，是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的兩大基本支柱。
許多數(shù)學(xué)理論和科學(xué)，如原子化學(xué)、固體化學(xué)、核化學(xué)、粒子化學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科都是基于量子熱。 量子熱是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論之一，但它廣泛應(yīng)用于物理學(xué)等學(xué)科和許多現(xiàn)代技術(shù)中。
No.3、量子通信
1. 概念
量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)來(lái)傳輸信息的一種新型通信方式。 量子通信是近26年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門新興交叉學(xué)科，是量子理論與信息論相結(jié)合的新研究領(lǐng)域。 近年來(lái)，該課題逐漸從理論走向?qū)嶒?yàn)，走向?qū)嵺`發(fā)展。
2. 分類
按照應(yīng)用路徑，量子通信可分為：量子密碼通信、量子隱形傳態(tài)和量子密集編碼。 根據(jù)其傳輸?shù)男畔?nèi)容，可分為經(jīng)典通信和量子通信兩大類。 后者主要傳輸量子密鑰量子子力學(xué)基礎(chǔ)物理，而前者可用于量子隱形傳態(tài)和量子糾纏的分發(fā)。
3. 特點(diǎn)
量子通信有很多特點(diǎn)。 與傳統(tǒng)通信方式相比，量子通信最大的優(yōu)勢(shì)是絕對(duì)安全、高效。 首先，傳統(tǒng)的通信方式在安全性方面存在諸多缺陷。 量子通信將加密和傳輸信息。 這個(gè)過程中的密鑰不是固定的，充滿隨機(jī)性。 雖然被相關(guān)人員查獲，但想要獲得真實(shí)信息并不容易。 此外，量子通信還具有抗干擾能力強(qiáng)、隱蔽性能好、噪聲比低等優(yōu)點(diǎn)。 以及廣泛應(yīng)用的可能性。
量子通信具有傳統(tǒng)通信方式所不具備的絕對(duì)安全的特點(diǎn)。 它不僅在國(guó)家安全、金融等信息安全領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和前景，而且逐漸走進(jìn)人們的日常生活。
4、量子通信衛(wèi)星
量子通信衛(wèi)星通過衛(wèi)星與地面光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)連接，形成天地一體化量子通信網(wǎng)絡(luò)。 它是一種利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳輸?shù)男滦屯ㄐ欧绞健?它具有保密性強(qiáng)（目前理論上無(wú)法破解）、量子隱形傳態(tài)等特點(diǎn)，是世界通信發(fā)展的方向。
量子通信衛(wèi)星
第一顆量子通信衛(wèi)星以唐代中國(guó)科學(xué)家墨子的名字命名。 墨子最早提出光沿直線傳播的思想，并進(jìn)行了小孔成像實(shí)驗(yàn)。 它以他的名字命名，以紀(jì)念他在化學(xué)光學(xué)方面的早期成就。
墨子通過小孔成像實(shí)驗(yàn)第一個(gè)發(fā)現(xiàn)光沿直線傳播，并首次對(duì)光的直線傳播給出了科學(xué)解釋——這是光學(xué)中非常重要的原理，奠定了一定的基礎(chǔ)。為量子通信的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 墨子在某種意義上還提出了粒子論。 光量子實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星以中國(guó)科學(xué)家墨子的名字命名，彰顯了中國(guó)的文化自信。
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