黑洞、宇宙大爆燃、量子糾纏、薛定諤的貓……對這種數(shù)學學成語，我們是從哪些時侯開始這么熱情？
好多人記憶猶新的那次知名數(shù)學學出圈，可能是被愛因斯坦稱為“鬼魅般的超距作用”的奇特特點——量子糾纏。
2022年數(shù)學學獎授予了三位化學學家，以嘉獎她們“用糾纏光子驗證了量子不遵守貝爾不方程，開創(chuàng)了量子信息學”。
糾纏可以看作量子引力中縫合不同時空區(qū)域的線。這些糾纏與時空的聯(lián)系可能有助于解決基礎數(shù)學學中最大的挑戰(zhàn)之一，即構建一個統(tǒng)一的理論，將廣義相對論的引力規(guī)律與亞原子粒子的行為方法聯(lián)系在一起。
不是每位人都能真正理解糾纏是量子信息科學進步的關鍵，但并不阻礙她們從身邊發(fā)生的大事小情中體會量子科學應有的無處不在。
在戈壁灘的蘭州衛(wèi)星發(fā)射中心，中國曾發(fā)射了量子衛(wèi)星“墨子號”，專門拿來進行空間級別的量子實驗。
該衛(wèi)星上搭載了一套復雜的激光系統(tǒng)、反射鏡面系統(tǒng)和中學特殊的晶體，當激光反射在晶體上時，它會創(chuàng)造出一對處于糾纏態(tài)的光子。
2022年的諾貝爾化學學獎相關背景介紹中，對中國科學家相關的工作進行了重點介紹，包括墨子號量子衛(wèi)星實現(xiàn)星際量子秘鑰分發(fā)等。
量子信息科學主要包括兩方面的應用：借助量子通信提供一種原理上無條件安全的通信形式；借助量子估算大幅度提升運算能力。
量子再度被推上臺前，是由AI引爆的無限膨脹的算力需求。在量子估算當中人們是借助量子比特來編碼信息量子通訊的原理，借助量子疊加原理可以實現(xiàn)超快的并行估算，進而達到指數(shù)級的加速。
而量子估算釋放了無限的可能性，量子計算機可以拿來解決精典密碼獲取、天氣預報、金融剖析和抗生素設計等多個領域問題。
過往，量子和數(shù)學學中好多知識點，在大眾心里一直保持著一種神秘感和負疚感。懸疑畫家劉慈欣將此比作懸疑的“原力”。
當這些“原力”背后的科學被市場需求無限迸發(fā)的時侯，如干柴遇烈火般得到了廣泛共鳴。一拍即合之下，校企千軍萬馬，奔騰而至。
量子糾纏背后的數(shù)學學是現(xiàn)代科學的根基，以一種看似是打掉自身原有基礎的方法，在一片瓦礫之上重新建造起現(xiàn)代數(shù)學學大樓，隨后與之相關的知識幾乎全部被重畫。
可以說，現(xiàn)代社會正是在此基礎之上被發(fā)明下來的。這也生動地展現(xiàn)了所謂科學是第一生產(chǎn)力的原始歸因。
為何推翻貝爾不方程除了能證明量子糾纏的完備性，能夠獲得諾貝爾獎呢？你覺得在未來，我們就能找到宇宙中的另一個完全相反的自己嗎？
一百年前量子通訊的原理，并未被相對論風潮真正擊中的我們，在一百年后被量子擊中，以量子為代表的科技力量在中國的“奧德賽旅程”，才剛才開始。