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常见问答

什么是量子?

来源:本站    发布时间:2018/3/5 16:02:03    点击量:
  

一、什么是量子

由于量子信息技术在世界范围内仍然处于发展的初级阶段,因此到目前为止,对于量子的学术定义仍然在不断完善中。可以这样理解,量子是一种以波形式存在的、能够传递信息和能量的最小单位,这种波可以通过在物质内部产生共振、谐振、纠缠,从而合成新物质或者分解物质。量子能量波就是属于微观世界的一种肉眼看不到的波频,它既是一种物质又是一种高频波,也就是物质和能量的结合体。

   虽然当前全球的量子技术还处于发展的初级阶段,但不可否认的是,量子技术正逐渐成为继信息技术和生物技术之后,再度引起科技界和产业界高度关注的另一场技术革命。

  量子技术是世界前沿科技。量子信息技术在运算速度、信息安全、信道容量和检测精度等方面突破了现有信息系统的极限,让其进入工业、农业、环保、人体健康等领域,将能更好地为大众服务。

二、量子科技的发展

  人类对量子的研究经历了一个世纪之多,从1900普朗克第一次提出了量子的概念,再到后来爱因斯坦提出光量子的概念。2016年中国量子通讯卫星的发射并调试运行成功。从理论研究到科学实践,量子科技再一次推动了高科技的进步与发展,并更多的用于军用,民用以及民生健康上。

三、量子的五大特性

1、微粒子特性

爱因斯坦的老师、量子理论之父——普朗克博士,1918年获得诺贝尔物理学奖。他感叹道:我对原子的研究最后的结论是:“世界上根本没有物质这个东西,物质是由快速振动的量子组成!”这句话也很好阐释了量子的“波粒二象性”。既然物质都是由快速振动的量子组成,那么现在问题来了:量子究竟有多大?为何我们摸不着,看不到?

其实呢,科学上对量子的定义是将一个物质分割至不可再分割,就把这个最小的物理量单位称为量子。量子力学的研究领域是10的负8次以下的微粒子世界。可以做一个形象的比喻,如果把细胞看作一个地球,那么量子就是地球上的一粒尘埃。而我们肉眼的视力范围有限,在高倍显微镜下都看不到的微粒世界,人类也肯定看不到了。所以说量子虽然我们肉眼看不到,但它却是真正、切实存在的。虽然看不到,我们却可以通过一些简单的小实验证明它的存在,并发现它很多神奇的特性。

2、高频共振波特性

谈到共振,我们日常生活中很多的例子都可以证明共振的存在。例如我们说话通过声带发音,然后再以空气作为介质,再振动我们的耳膜,我们就听到了声音。这只是共振一个最简单的体现,还有在军队过桥时不能齐步走,害怕震塌桥梁;高音女歌手因为声音频率与玻璃杯的频率一致,从而震碎玻璃杯;医院利用核磁共振检测病人体内的病症等等,相信这些新闻大家也曾听到过。

量子的共振我们不能通过直观的方式观察,但我们通过一些小实验证明。将加载量子能量波后的产品与酒、醋接触的瞬间,经过共振后的酒、醋味道有明显变化,使化学添加物质降低,口感更醇,易入口。原因是量子能量波通过每秒钟上亿次的震动频率瞬间将酒、醋的水切割为微分子团,微分子团的水包裹酒精分子,最先接触到味觉的是水,再加上共振后的微分子团容易被吸收,不会在味觉上面停留过久。能使酒、醋的味道变淡也就是利用了量子的高频共振波特性。

3、量子的霍尔效应

量子的霍尔效应最通俗的解释就是好比一条路,本来电子是杂乱无章的分部在路面上到处移动。当有磁场产生时,大家可能会被推到某个固定的方向整齐划一的行走,这个就叫“霍尔效应”。在央视科技频道中有对量子的霍尔效应做过讲解。

关于霍尔效应,我们可以简单的打个比方:高速公路上的汽车如果都是紊乱的开,乱停车,乱掉头等,高速公路一定有车祸。这时候维持秩序的外界的力量--交警过来后,所有车辆整齐有序的排列,这个时候高速公路就可以畅通无阻了。而相对应的,人体中有很多正负电荷,健康身体的电荷是有序排列的,所以人体磁场就是正常状态。而现代人亚健康的重要的原因是电荷紊乱,而量子的霍尔效应就有这个能共把身体电荷有序排列。因为现代人生活的环境较为恶劣,再加上工作生活压力山大,会导致自身的细胞磁场频率紊乱。当佩戴上量子产品后,因为量子霍尔效应的存在,会使我们自身的磁场频率恢复正常,从而提升身体平衡力、爆发力、柔韧度等一系列正常的身体机能,这些都可以通过一些简单的平衡实验、爆发力实验来证明。

4量子的隐形传态

在一些科幻电影里,一个人或者一个物体可以瞬间传送转移。这其实就是量子隐形传态的未来展望,但现在限于科学限制,我们还做不到这样大物体的传送,但是我国在粒子的隐形传态中已经取得了突破性的进展。中国科学家潘建伟等人在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发,在高损耗的地面成功传输100多公里。一个粒子瞬间传输到100公里以外,也就是量子隐形传态的神奇。

可是量子隐形传态在我们量子产品的日常应用中如何证明呢?在霍尔效应中我们提到了量子可以在人体做一系列的平衡力、爆发力、柔韧度等等的实验。利用量子隐形传态的特性我们就可以不让受测者接触量子产品,只需要测试者的身上佩戴或者接触量子产品,然后与受测者产生身体接触后,同样的实验也可以正常的进行并且成功。这也说明了量子能量是可以通过人体传导的。所以说,无论将量子产品放在身体的任何部位,只要与人体接触的瞬间,就可以对人体产生它本有的神奇效果。

5、量子纠缠效应

量子卫星的成功发射,让更多人知道了量子科技,其实量子卫星的核心技术中主要应用了“量子纠缠”的神奇特性。所谓的“量子纠缠”就是当两个量子或者两个以上的量子成对出现时,我们如果将这两个量子分开,无论相距多远,哪怕在宇宙的两端,一个量子的行为始终将影响着另一个被分开的量子。就比如说一个量子原地旋转了一圈,那么另一个量子也会立刻旋转一圈。所以量子通信才会无法被拦截破译,从而增强了量子的保密性。这就好比两个同卵双生的双胞胎兄弟的心灵感应,哪怕相距的再远,一个人生病,另一个人也会跟着不舒服。

这也就引出了我们在量子产品方面的一个经典的实验,我们可以通过电话进行改变烟酒醋盐的味道。在实验中,无论两个人相距多远,只要接通电话,一个人将量子产品贴近手机,另一端的受测者只需要将实验品握在手上,通话半分钟到一分钟左右,就可以改变手中烟酒醋盐的味道。这个实验就是利用量子纠缠的原理,无论相隔多远,都可以利用量子纠缠的原理,以电磁波作为载体进行传导,实现量子其它的神奇特性。

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