經過多年研究，中國科學院潘建偉團隊在國際上首次成功實現了高維量子系統的隱形傳態，為可擴展量子估計和量子網絡技術的發展奠定了基礎。 國際學術期刊《物理評論快報》發表了這一成果，并稱其為“量子通信領域的里程碑”。
中國科學技術大學教授、中國科學技術研究院院長潘建偉介紹，量子隱形傳態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，將未知的量子態傳輸到遙遠的地方，而不需要傳輸物質本身。 它是遠距離量子通信和分布式量子估計的核心功能單元。
量子熱和相對論不僅是數學的突破，也是人類思想的巨大飛躍。 它們帶來了人類宇宙觀、自然觀的深刻變化，被譽為20世紀最偉大的科學革命。 由于量子熱在科學技術發展史上具有非常重要的地位，因此成為公共機構考試中經常涉及的考點。 接下來，小編將為大家詳細介紹量子、量子熱學、量子通信等相關概念和理論。
測試點1：量子
量子是現代數學中的一個重要概念。 它是由瑞典化學家M.普朗克在1900年首先提出的。如果一個數學量有最小的不可分割的基本單位，那么這個數學量就是量子化的，最小的單位稱為量子。 中文名稱源自拉丁文，意為“多少”，代表“某種物質的相當數量”。 數學中經常使用量子的概念，指的是不可分割的基本實體。 簡單地說，量子是能夠表達某種物質或化學量特性的最小單位。
自普朗克提出量子概念以來，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世紀上半葉初步構建了完整的熱量子理論。 絕大多數數學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典化學有著本質的區別。 量子化現象主要表現在微觀化學世界中。 描述微觀化學世界的數學理論是量子熱。
測試點2：量子熱
量子熱力學是一種數學理論，是研究物質世界中微觀粒子運動規律的數學分支。 主要研究原子、分子、凝聚態物質以及原子核和基本粒子的結構和性質的基本理論。 它與相對論一起構成了現代數學的理論基礎，是現代數學的兩大基本支柱。 許多數學理論和科學，如原子化學、固體化學、核化學、粒子化學和其他相關學科都是基于量子熱。 量子熱是現代數學的基礎理論之一，但它廣泛應用于物理學等學科和許多現代技術中。
測試點3：量子通信
1. 概念
量子通信是指利用量子糾纏效應來傳輸信息的一種新型通信方式。 量子通信是近26年來發展起來的一門新興交叉學科，是量子理論與信息論相結合的新研究領域。 近年來，該課題逐漸從理論走向實驗，走向實踐發展。
2. 分類
按照應用路徑，量子通信可分為：量子密碼通信、量子隱形傳態和量子密集編碼。 根據其傳輸的信息內容，可分為經典通信和量子通信兩大類。 后者主要傳輸量子密鑰，而前者可用于量子隱形傳態和量子糾纏的分發。
3. 特點
量子通信有很多特點。 與傳統通信方式相比，量子通信最大的優勢是絕對安全、高效。 首先，傳統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。 這個過程中的密鑰不是固定的，充滿隨機性。 雖然被相關人員查獲，但想要獲得真實信息并不容易。 此外，量子通信還具有抗干擾能力強、隱蔽性能好、噪聲比低等優點。 以及廣泛應用的可能性。
量子通信具有傳統通信方式所不具備的絕對安全的特點。 它不僅在國家安全、金融等信息安全領域具有巨大的應用價值和前景，而且逐漸走進人們的日常生活。
4、量子通信衛星
量子通信衛星通過衛星與地面光纖量子通信網絡連接，形成天地一體化量子通信網絡。 它是一種利用量子糾纏效應進行信息傳輸的新型通信方式。 它具有保密性強（目前理論上無法破解）、量子隱形傳態等特點，是世界通信發展的方向。
2016年8月16日1時40分，我國在蘭州衛星發射中心用長征二號鼎成功將世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”送入太空。 這將使我國在國際上首次實現衛星與地面之間的量子通信，建立天地一體化的量子保密通信和科學實驗系統。
第一顆量子通信衛星以唐代中國科學家墨子的名字命名。 墨子最早提出光沿直線傳播的思想，并進行了小孔成像實驗。 它以他的名字命名，以紀念他在化學光學方面的早期成就。
墨子通過小孔成像實驗第一個發現光沿直線傳播，并首次對光的直線傳播給出了科學解釋——這是光學中非常重要的原理，奠定了一定的基礎。為量子通信的發展奠定了基礎。 墨子在某種意義上還提出了粒子論。 光量子實驗衛星以中國科學家儒家墨子的名字命名，彰顯了中國的文化自信。
考試練習：
1、( )的形成和發展量子子力學基礎物理，標志著人類認知從宏觀到微觀的重大飛躍。
A. 量子熱 B. 相對論
C. 電磁理論 D. 核化學
【答案】A
【分析】量子熱在低速和微觀現象范圍內具有普遍的應用意義。 量子熱學的形成和發展，標志著人類認識自然從宏觀到微觀的重大飛躍。 本題選擇A選項。
2. 現代數學的兩個基本支柱是相對論和（）
A. 經典熱 B. 量子理論
C. 光學理論 D. 天體化學
【答案】B
【分析】量子熱和相對論構成了現代數學的理論基礎，是現代數學的兩大基本支柱。 許多數學理論和其他相關學科都是基于量子熱。 本題選擇B選項。
3. ( ) 是研究微觀粒子運動規律的數學分支。
A. 熱力學 B. 電磁理論
C. 量子熱 D. 相對論
【答案】C
【分析】量子量熱學是研究物質世界中微觀粒子運動規律的數學分支。 主要研究原子、分子、凝聚態物質以及原子核和基本粒子的結構和性質的基本理論。 本題選擇C選項。
4、隨著（）發射任務的圓滿成功，人類將首次完成衛星與地面之間的量子通信。
A. 脈沖星試驗衛星 B. 神舟十一號載人飛船
C.“墨子”實驗衛星 D.天宮二號空間實驗室
【答案】C
【解析】2016年8月16日，中國科學家自主研制的世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”在西昌衛星發射中心成功發射，全球首次實現星地量子通信。
5、2016年8月16日，我國成功發射世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”，標志著我國空間科學研究又邁出了重要一步。 這顆衛星被命名為“墨子”，是因為（ ）
A.墨子論謙愛思想
B.墨子論述兼愛思想
C.墨子提出日心說
D.墨子發現光是沿直線傳播的
【分析】D
【答】墨子首先提出光沿直線傳播的思想，并進行了小孔成像實驗。 它以他的名字命名量子子力學基礎物理，以紀念他在化學光學方面的早期成就。 本題選擇D選項。