开讲啦：中国科大郭光灿院士带你邂逅神奇的量子世界

CCTV-1《开讲啦》中国科大本科招生 2020-11-14

什么是量子？奥妙的量子世界有何神奇之处？本期《开讲啦》继续“我的时代答卷”系列，节目邀请到了著名量子信息学家、中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿。他将带领我们走进神秘的量子世界，分享他在推动中国量子技术发展的旅程中，多次深入“冷门”的故事。

完整视频请戳文末“阅读原文”

本期节目小撒的开场白有点“吓人”

这位嘉宾率领团队

针对量子密钥分发系统中

单光子探测器

实际特性展开研究

提出了包含后脉冲效应的

系统优化模型

并利用雪崩过渡区非线性特性

实现了量子黑客攻击...

你们知道小撒在说啥吗？

身为文科生的小撒自己也不知道

自己在讲些什么

听不懂没关系

本期的开讲嘉宾可是这方面的专家

他是我国量子领域的先驱

他带领团队填补了我国

在量子光学领域的空白

使我国从落后者逐渐成为了

国际量子信息技术的领先者

说到科学家，

我们总是觉得有距离感，

印象中的科学家是这样的…

这样的…

每天泡在实验室里

和各种瓶瓶罐罐、光学仪器、电子设备

打交道

他们经常不苟言笑、沉默寡言

被大家拉入“不食人间烟火”黑名单。。

而本周来的这位科学家

中科院院士、量子信息学家

中国科学技术大学教授

郭光灿

来看看他的日常是这样的…

这样的…

what？？？

听歌、追剧、看武侠

这是郭院士的三大爱好

科学家的业余生活也这么丰富么

据说郭院士的手机里有400多首歌曲

音乐达人就是他了！

对于大多数人来说

量子是一个相对陌生的东西

郭院士一出场首先用一张漫画

简单地科普了一下量子世界

仔细看看图中有没有“奇怪”的地方？

咦？明明中间有棵树

怎么在树的两边能同时有雪橇的痕迹呢？

难不成滑雪的人还能穿树而过？

其实这就是量子世界

什么是量子？

简单来说就是

当事物的尺度小到原子尺度

它就不会遵从经典世界的规律

而是遵从另一种规律——量子力学

经典世界所有事物都是确定的

而在量子世界里

一个事物可以同时拥有不同状态

比如从北京到上海可以坐飞机也可以坐高铁

在经典世界里我们只能二选一

但在量子世界里

我们可以同时坐飞机和高铁

听了郭院士的解释

小撒也“学以致用”一番

提到自己的科研事业

郭院士可以说是和“冷门”死磕到底

自打接触了量子力学

他对量子充满了兴趣

并致力于用量子理论去解释其他学科

比如用量子理论研究光学现象

在此之前国内从未有人做过相关研究

而郭院士这个想法却

遭到了激光物理前辈们的劝阻

但郭院士依旧坚持

终于他等到了一个出国进修的机会

这次出国进修使他了解到

量子光学是一个很重要的学科方向

回国后他致力于

开设量子光学课和召开国内量子光学会

让越来越多的人对这个领域产生兴趣

而量子光学也成了国内许多学校的必修课

坐完这个冷板凳

郭院士又瞄准了当时新兴的交叉学科

量子信息

从此，便开启了他科研事业的第二道冷门

为了将研究做到极致

郭院士不惜背上“借钱大户”的称号

向各方借钱购买加工芯片的设备

带领团队从零起步

随着量子科研的不断推进

我国在量子芯片领域的发展

基本达到国际上最高的水平

位列国际的第一梯队

在某些方面甚至是超越国际的

看到如今我国在量子信息技术领域的成果

以及人才辈出的景象

郭院士作为该领域的开启者感到十分开心

我们普通人都会认为做科学研究

是一项很枯燥乏味的事情

但是对于一位纯粹的科学家来说

科研是一个探寻“美”的历程

他们每天沉浸在发现未知之中

会发现很多想象不到

但在自然中真实存在的东西

所以，科学家内心深处源源不断的动力

应该就是来自于这种对科学的热爱

对未知的着迷

对探索的兴趣吧！

节目中网友通过小纸条向郭院士提出如何分辨量子骗局的问题。郭院士分享了一个让人哭笑不得的“量子医学”故事：现在有一些医疗机构，利用量子纠缠的概念推出了“量子针灸”疗法。宣传说如果女儿病了，就可以针灸她的母亲，因为母女两个人之间存在天然的纠缠关系，只要针灸这个母亲，女儿自然也就好了。最后郭院士也提醒大家：“到目前为止，还没有任何一个量子产品已经到社会上卖”，主持人撒贝宁总结：“能买到的量子都不是量子”。

当现场一位自称“39岁想拿诺贝尔物理学奖”的男青年希望郭院士能给自己打个气时，郭光灿先是肯定了青年人的追求，同时也建议这位青年不要给自己设定一定要得什么，“如果得不到呢，你怎么办？”在他看来，人生的享受不在于最后得什么奖，而在于你的追求过程中体现自己的价值。这样一番耿直的回答也让主持人撒贝宁忍俊不禁，“我感觉科学家真是不太会聊天，说让您鼓励他两句，您却说那得不到呢？”，也引发现场一阵笑声。在与一位来自农村的青年代表交流时，他用自己的经历鼓励年轻人“艰苦的环境，锻炼我们的性格，锻炼我们的意志，要发挥我的优势，来弥补我的劣势，这个我认为是我们最可贵的”。

尽管取得了相当的成就

但郭院士探索科学的脚步从未停止

他又开启了科研的新旅程——

利用量子信息技术研究量子世界的奥秘

找到属于量子世界的那把钥匙

精准地打开那个神秘世界的大门

正如郭院士所说

开展科研给他带来的兴趣是

每天都觉得会有更惊奇的发现出现

而这就是量子世界最吸引人的地方

人生的价值不在于获得多少奖

得到多少人的称赞