对话尹章奇：体积力学屡获诺贝尔奖青睐 与诺贝

作者: 365bet体育投注   点击次数:    发布时间: 2025-10-09 09:29

搜狐科技专栏第136期《思想大爆炸——对话科学家》专题对话北京理工大学物理学院量子技术研究中心教授尹章奇。嘉宾简介：尹章奇，北京理工大学物理学院量子技术研究中心教授、博士生导师，国家青年拔尖人才工程人选。研究方向包括悬浮光力学和测量体积精度、计算体积和体积模拟。基本要点： 1、今年是力学诞生100周年，授予与体积力学关键问题直接相关的技术奖或开发成果是自然的选择。 2、诺贝尔物理学奖和量子力学奖几乎同时出现。该学科的主要和革命性方向的说法自然被提名为诺贝尔奖奖。 3、美国在体积力学研究方面与国外先进水平存在一定差距，但差距并不大。搜狐科技撰稿人|周金童 编辑 |杨进今年是力学诞生-100周年，诺贝尔奖委员会也来送礼物。 10月7日，瑞典皇家科学院决定将2025年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家约翰·克拉克（John Clarke）、米歇尔·H·德沃雷特（Michel H. Devoret）和约翰·M·马蒂尼斯（John M. Martinis），以表彰他们“发现了宏观量子麦坎图力学隧道效应和马戏团中的能量体积”。什么是“隧道效应”？你对“能量体积”的理解是什么？体积力学相关研究为何屡获诺贝尔奖青睐？ GAAI我国在体积力学领域的研究与国际先进水平有差距吗？奖项公布后，搜狐科技立即对话尹章奇教授，聆听他对今年诺贝尔物理学奖结果背后的体积之谜进行了深入的解释。以下为对话实录（编辑）搜狐科技：诺贝尔奖颁给“发现宏观量子力学隧道效应和电路中的能量量子化”。你的第一反应是什么？尹章奇：很期待看到颁奖的人，但是这个奖项的名称有点出乎意料。但仔细想想，似乎也很正常。诺贝尔奖委员会相对保守，因此会选择这项研究中更安全的结果。这三位获奖者因其 40 年来的工作而被授予 fockedAs。第一位获奖者是一名导师，接下来的两位获奖者是一名博士后和一名博士生。搜狐科技：什么是“宏观量子麦坎图机械隧道效应”？尹章奇：隧道效应确实是非常微观的。我们早在 20 世纪 60 年代就知道了它的一般原理20世纪70年代。超导体中是有电流的，但是如果两个超导体之间有很薄的绝缘层，比如纳米而已，通常只要有一百纳米的绝缘层，电流就会被锁定。这种超导系统的温度很低，并且不存在热噪声，因此电子流动时没有阻力。他们唯一能找到的就是绝缘层作为障碍。但这层绝缘层非常薄，因此可以像波浪一样穿透它。这是体积力学隧道效应的电子图。这种隧道效应会在振荡中产生超导电流，这就是约瑟夫森振荡效应。事实上，早在19世纪这项研究就获得了2000年代的诺贝尔奖，而今年的诺贝尔奖则是基于这个项目的进一步实验。他们使用超导电路建立了一个实验装置。此前，隧道效应和能量体积主要在仅包含少量粒子的系统上进行研究。在他们的实验中，这些现象出现在宏观量子系统中，该系统包含数十亿个铜对，遍布芯片中的超导体。因此，他们的实验将体积的影响从微观尺度推向了宏观尺度。搜狐科技：电路中没有出现“能量量子化”吗？我们普通人能理解“电炉只能产生热量-一种”吗？尹章奇：有点像，但不准确。这个电路实际上会释放微波，所以从某种意义上来说，它就像一个微波炉。超导微波炉释放固定的超导频率，并具有一系列不同的特征频率。它非常特殊，集中释放微弱的电磁波。搜狐科技：基础科学研究如何改变我们未来的生活？尹章奇：其实本质就是授予计算机alt在一起，但是诺贝尔奖委员会害怕犯错误，所以这个40年前的基础研究本身一定是对的，anG研究本身不会因为计算机的体积无法构建而受到影响。他们的研究可以被视为人造原子或人造量子比特。计算机体积之所以能够建造出来，得益于40年前非常结合的“机械隧道效应体积”。他们从这个基本的物理效应出发，不断强化这种现象，使控制和表征测量更加清晰。然后将它们用于计算量。现在，数百个超导电路可以组合在一起。未来，大家的目标是打造一个包含数千个量子比特的强大计算机卷。搜狐科技：去年诺贝尔奖颁给了人工智能神经网络物理，2025年又回归量子器件，您认为“工具年、工具年”的交替节奏是怎样的？ar为基金会》？ 尹章奇：此人在预期范围内，因为今年是体积力学诞生周年，所以提供与体积力学关键问题直接相关的技术或开发是很自然的选择。 搜狐科技：相比2012年的Serge Haroc isang solong sistema ng dami”，ano ang“pag-upgrade”ng获奖na trabaho sa taong 伊藤？尹章奇：2012 年的实验是关于自然量子比特的。 Sa pamamagitan lamang ng eksperimento na iyon ay maaaring matanto ang daming Batay sa mga natural na qubits.在 sa eksperimento sa taong ito、ang mga artipisyal na pinatatakbo na mga Circuit ay maaaring magamit upang mapagtanto 和 mga Quubits。记住量子计算。搜狐科技：诺贝尔奖设立以来，已有30余次授予体积力学相关领域。为什么机械师受到青睐？尹章奇：因为诺贝尔奖物理学和整体力学或体积论的出现几乎是同时的。 1900年提出体积理论，1925年体积力学出现，只是一门新学科的出现，而且是非常革命性和重要的。该学科方向理所当然地被任命为诺贝尔奖，并从体积理论到相对系统完整的体积力学做出了许多新的重要贡献。搜狐科技：诺奖委员会称“将体积世界的独特特征提高到肉眼所见的规模”。这句话背后到底有哪些技术突破呢？您能简单向 AmIn 介绍一下这件事吗？尹章奇：成交量的影响是非常脆弱的。如果你想在像人工系统这样的大尺寸上做到这一点，你首先需要让它在生存的时候更长一点，并且你需要把它放在一个相对简单的环境中。例如，您需要先冷却，然后降低热噪声。二、超导材料应选择以减少系统损耗。因此，需要低温电子学、超导电子学等技术。当然，电子设备方面也有突破，包括微波放大器。搜狐科技：获奖成果与“量子计算”、“量子互联网”之间差了多少步？尹章奇：其实还有很长的距离。今年的诺贝尔奖颁发给了40年前的研究成果。 SA近四十年来，他们把这项技术发展到了极致，比如2019年Martinis在Google工作时取得的体积霸权。最近，人们也可以基于这个系统来做体积误差的修正。所以从今天的角度来看，比如说容错通用计算已经非常接近了。但我无法得到具体的时间表。或许五年、十年后，就会推出更加成熟、稳定、可靠的计算机产品。然后可能需要一些时间以及从量子计算机到量子互联网的突破。搜狐科技：整体上我们与国外先进水平相比还有很大的研究空间吗？尹章奇：有空间，但不大。我国在这方面的投入已有十多年了。 k人才的天赋不断积累。从这方面来看，差距并不大。从基础研究的角度来说，可能还有半年或者一年的空间，主要是战略问题。我们仍然遵循“跟随”的方式，我们并没有说我们应该成为世界上第一计算。为了成为世界第一，美国探索了很多边界，烧了很多钱。我们现在将跟踪他们的一些公开信息来探索可能的路径。但也存在一些漏洞和不足，因为我们会发现一些无法解释的障碍，这肯定需要大量的资金和人员。搜狐科技：有没有大的s我们和外国之间的变化速度如何？尹章奇：我觉得不会有很大的变化空间，首先是因为积累的时间有限，所以团队在梯队实力方面还不够。国外的数量计算研究大约在40年前就开始了，至少有两三代学者。在我们国家，可能十几二十年前就有人开始研究这个领域了，所以第二代年轻学者可能才刚刚开始。但现在年轻学者在思想和技术上都做得很好。目前的实验平台和技术指标各方面也都很棒。在这些实验的支持下，相应的新思想、新理论正在慢慢涌现。搜狐科技：有了足够多的电脑之后，我们的微信密码还安全吗？需要更多的是它现在开始“加密抵抗数量”吗？尹章奇：就“抗量子密码”而言phy”，我们国家在制定计划。其实，不仅是我们国家，世界各国政府都在制定计划。所以，逻辑上是有准备的，但这并不意味着现在计算机已经成熟，可以破解公钥密码系统。它预计未来十年、二十年、三十年。如果有突破，在突破之前需要改变整个密码，因为当代生活是在这样的密码系统协议的支持下构建的。 在密码系统协议的支持下，信息社会中的整个信息无法协调且不可靠。现在同样的技术研究和一些小型示范应用已经开始。在某个时间点，整个微信密码系统或网络协议可能会通过法律或标准的制定进行调整。搜狐科技：对有兴趣参与体积力学研究的年轻人有什么建议？尹章奇：现在的研究环境比当时要好。今天学习新知识时，特别是在计算量、体信息等跨学科研究的高领域，我们有支持人工智能和大型模型的工具，所以你可以学得更快。当你进入这个领域时，好好发挥一下你的创造大脑吧。如果你觉得这个方向有趣的话，可以研究一下。返回搜狐查看更多