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孙昌璞做客湖南师范大学麓山论坛 畅谈量子物理的新视野

11月10日下午,我国著名的理论物理学家、中科院院士孙昌璞做客麓山论坛,为湖南师范大学师生带来题为“量子物理的新视野——从信息、能源到生命科学”的讲座。
 
讲座开始,孙昌璞介绍了中国工程物理研究院在原子物理研究和基础物理研究方面的情况。他从量子力学的基本观念,量子退相干问题,单量子态的制备、操纵,从热力学看看量子操控和信息处理以及基于量子态的生命科学现象等方面进行了阐述。
 
孙昌璞通过对经典实验的讲解,介绍了物理学由经典物理学到量子物理学演变的过程。他说,波粒二象性的发现打破了经典的预言,第五次索尔维会议的召开,开始了爱因斯坦和玻尔等关于量子力学基本问题及其诠释学术的争鸣。随着物理学的发展,玻恩发现了薛定谔方程中波函数的意义诠释了两者的统一性。
 
孙昌璞由量子力学的经典问题——“薛定谔猫”为大家介绍了量子退相干的问题。他说,量子退相干问题是量子信息目前面临的重大挑战之一,把不同的量子态载体相干地集成起来就能够利用量子传播信息。他通过介绍在2001年获得诺贝尔奖的波色-爱因斯坦凝聚理论,阐释了宏观量子态产生的条件。
 
孙昌璞从2012年物理诺贝尔奖的得主Serge Haroche和David J.Wineland入手,介绍他们建立的能够测量和操纵单个量子体系的有基础性突破的试验方法。孙昌璞介绍说,Haroche领导实验小组坚持了30年,才建立起精密的微腔量子电动力学实验系统,从事自然科学研究的学者、专家要主动学习这种扎实勤奋、精益求精的科研精神。哈佛大学Lukin组的单光子晶体管的线性波导方案以及湖南师大周兰教授提出的单光子开关的耦合腔波导方案都极大推进了量子力学的发展。他认为,由耦合微腔与“可逆退相干”实验产生的理论对产生、测量和利用单个系统的量子态有直接的作用。他还为我们解释了量子物理学的现实意义。
 
互动环节中, 孙昌璞耐心解答了同学们的提问。
 
湖南师范大学副校长匡乐满,研究生院院长陈建初、院党委书记彭运石等和同学们一起聆听了讲座。

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