量子開放學院編輯室
量子科學正在改變我們的世界,從醫學影像、藥物研發,到環境監測和潔淨能源,它的影響無處不在。而且,它還能強化網路安全、推動 AI 和機器人技術,甚至幫助我們探索太空!
歐盟量子旗艦計畫(Quantum Flagship)所製作的三部動畫短片,帶大家輕鬆了解量子物理的神奇之處。這些影片不只是講科學原理,還會讓你看到量子科技如何改變我們的未來,甚至挑戰我們對「現實」的認知。
A Beginner’s Introduction to Quantum Technologies (Quantum Explained – EP 1) – YouTube
(影片來源:qt.eu)
量子旗艦計畫邀請我為大家提供一個關於量子物理的總體概述。量子物理的總覽?這可不是件容易的事。
大約 100 年前,歐洲的物理學家們齊聚比利時首都布魯塞爾,展開了一場激烈的辯論。他們在長時間的討論與研究中,不斷拋出各種理論與原則,試圖弄清楚微觀世界是否遵循與宏觀世界相同的規則。結果?完全不一樣!
於是,量子物理的第一次革命誕生了。從那時起,科學家們發現了一系列量子物理定律,例如量子態的「疊加原理」、神秘的「量子糾纏」,以及著名的「海森堡測不準原理」。
這些理論聽起來很複雜,但它們對我們的世界影響深遠。理解粒子、原子和分子的行為方式,改變了一切!
如果沒有量子物理,我們的世界將大不相同。例如,沒有原子鐘,全球定位系統(GPS)的精確度將大幅下降,導航將變得一團亂。醫學領域的核磁共振(MRI)技術如果少了量子元件,成像效果將會降低許多。LED 照明技術同樣依賴於量子效應,而電晶體這個微型電子元件則是現代電子設備的核心,推動了計算機與各種科技產品的發展。
此外,沒有量子物理,我們將無法擁有雷射技術,更別說光纖通訊了。試想一下,沒有光纖,我們的網路將無法高速運行,這將對現代社會造成極大的影響。
量子物理早已深入我們的日常生活,並且在未來仍然蘊藏著無限的潛力。我們需要持續投入研究,並在歐洲乃至全球範圍內共同努力,才能揭開它更多的奧秘。
A Glimpse into Your Future Daily Life in Europe with Quantum Technologies (Quantum Explained – EP 2) – YouTube
(影片來源:qt.eu)
哇!這台量子電腦實在太令人驚嘆了,彷彿來自科幻電影的產物。但這已經不只是科幻,而是即將成為現實的技術。
量子計算已經不再遙不可及。想像一下,未來我們能夠以超高精準度快速檢測癌症和其他疾病,甚至能夠設計新的分子,研發全新的藥物來治療這些疾病。此外,透過量子加密技術,我們的個人數據將變得幾乎無法被破解,確保資訊安全。
更令人興奮的是,量子計算可以讓自駕車與城市基礎設施相連,在城市中安全行駛,無需擔心交通堵塞。這不正是我們夢寐以求的未來嗎?
然而,所有這些量子科技仍在發展階段,關鍵問題是,在這場量子競賽中,誰能夠領先?
在歐洲,我們希望將政策制定者、學術界和產業領袖聚集在一起,透過投入量子研究、建立專門的基礎設施,並支持產業與新創企業,將我們推向技術的最前端。歐洲的目標是成為全球領先的量子科技中心。
這場競賽才剛剛開始,未來充滿無限可能!
Beyond the Known: Quantum Possibilities (Quantum Explained – EP 3) – YouTube
(影片來源:qt.eu)
什麼是量子?當我們探索這個領域時,彷彿進入了一個遙遠而陌生的世界,準備好迎接全新的視角吧!
在這個世界裡,隨機性與不確定性主宰一切。一個物體可以同時存在於多個位置,並且能夠瞬間影響到遙遠的另一個物體。而更令人驚奇的是,僅僅是觀察一個粒子,都能改變它的行為!
如果觀測意味著改變,那麼世界的真實本質到底是什麼?這引發了一個深遠的問題:現實究竟是一個絕對的真理,還是僅僅是我們與它互動後產生的反射?
這些問題動搖了我們對現實與邏輯的基礎認知,讓我們重新思考世界的本質。
令人不安,對吧?但這也正是量子力學的魅力所在。它讓我們意識到,我們所認知的現實可能只是更深層次現象的冰山一角。
試想,一個全新的世界,其實就是我們所處的世界,只是我們尚未完全理解它。或許,這才是量子力學真正的革命——提醒我們這個宇宙仍然充滿著無數的謎團,等待我們去探索與發現。
這才剛剛開始,我們還有無數的發現等著我們去揭開!
*歐盟量子旗艦計畫(Quantum Flagship)於2018年啟動,為期十年,總投資額達10億歐元。計畫涵蓋五大領域:基礎科學、通信、計算、感測與計量,以及模擬,目標是將量子技術從實驗室推向市場,促進歐洲在全球量子競爭中的領先地位。目前,該計畫已資助多個專案,涵蓋從基礎研究到產業應用的各個方面,並強調教育與培訓,以培養未來的量子技術人才。
歐盟量子旗艦計畫(Quantum Flagship)官方網站
https://qt.eu/
歐盟量子旗艦計畫(Quantum Flagship)官方YouTube
https://www.youtube.com/@QuantumFlagship