量子力學早已走出實驗室、走進我們的生活,無所不在。
此時,極其幸運的你我正直擊第二次量子革命的開展,
黃昱銘 |特約編輯 (臺灣大學化學系碩士)
量子物理學描述了最小物體如原子與分子的狀態,它們構成了我們世界的基礎,並以特殊的方式運行著。事實上,這些物質可以處於疊加態(superposition),這意味著它們可以同時以不同的狀態存在,或是它們可以被緊密連接著卻不需要處在同一個地方,有些量子物理學家將這樣的現象稱為糾纏(entanglement)。所以回到量子革命,第一次的量子革命帶給我們不可或缺的技術,如晶體管與雷射的開發,這些技術成為電腦、手機甚至是互聯網的發展基礎。研究人員目前正在研究的量子設備將形成了下一代更快、更強大的機器。但是,這些能用來做些甚麼?量子通訊涉及使用隨機密鑰傳輸加密數據的新方法,使得訊息無法被複製。量子感測術使用敏銳的疊加態作為非常精確的感應器,可用於醫學診斷以及新型的計量標準。量子模擬是量子計算的早期階段,它透過將系統調控至其他可控的量子系統來解決問題。量子計算機使用量子位元(qubit)而非傳統位元來運行,其中量子位元(qubit)可以同時具有兩種狀態,而不是只能具有0或1的值。一個量子位元(qubit)可以為0或1的現象,這再一次表示了疊加態(superposition)的概念。
儘管這些技術將無法幫助您查看電子郵件,但有一天我們可以使用量子計算機在幾分鐘內解決複雜的問題,而不需要幾年的時間。誰知道第二次量子革命會把我們帶到哪裡呢?
孫欣|量子線上學院特約編輯
量子電腦在當代已成為顯學,也是世界眾多強權傾力發展的尖端科技之一。然而,要能掌握量子電腦的理論和技術實務並不是一件容易的事情,學習量子計算的旅程…
量子穿隧效應 quantum tunne
會穿牆術的不只如花阿~~~~令人頭昏眼花的量子…
常說量子現象是微觀世界的產物,這個「微觀世界」到底有多小呢?量子力學主要發生在原子尺度,所以了解原子有多大…
蔡怡鈴 |編輯
自從1960年以來,電腦的運算能力迅速成長,使得電腦越來越小、效能越來越強大,隨著電腦元件尺寸趨近於原子的大小,也一步步接近目前科技的極限…
「量子電腦」的大名肯定不會讓你感到陌生,但你是否好奇科學家是如何藉由量子力學的原理來操作量子電腦並進行一系列的量子計算呢?
促使量子科技發展的關鍵基礎之一,就是理解量子力學如何允許兩個或多個粒子以糾纏態存在,進而操縱其特性來加以應用…