公共基礎知識：科技常識之量子力學前沿
科技常識作為公共基礎知識的高頻考點，大家在備考過程中要重點把握。雖然考試的內(nèi)容與范圍涉及廣泛，建議大家可以從時政熱點新聞中把握未來的考點。
在2022年諾貝爾物理學獎得主為法國物理學家阿蘭·阿斯佩、美國科學家約翰·克勞澤和奧地利科學家安東·塞林格。他們用光子糾纏實驗確認貝爾不等式在量子世界不成立，并開創(chuàng)了量子信息科學。
量子力學，為物理學理論，是研究物質世界微觀粒子運動規(guī)律的物理學分支，主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論。它與相對論一起構成現(xiàn)代物理學的理論基礎。量子力學不僅是現(xiàn)代物理學基礎理論之一，而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。今天我們就一起來學習一下有關量子力學的相關知識點。
1900年，普朗克對黑體輻射進行研究，提出量子假說。
1905年，愛因斯坦引進光量子(光子)的概念，并給出了光子的能量、動量與輻射的頻率和波長的關系，成功地解釋了光電效應。其后，他又提出固體的振動能量也是量子化的，從而解釋了低溫下固體比熱問題。
1913年，玻爾在盧瑟福原有核原子模型的基礎上建立起原子的量子理論。
1923年，法國物理學家德布羅意提出了物質波這一概念。認為一切微觀粒子均伴隨著一個波，這就是所謂的德布羅意波。
1925年，德國物理學家海森伯和玻爾，建立了量子理論第一個數(shù)學描述——矩陣力學。
1926年，奧地利科學家提出了描述物質波連續(xù)時空演化的偏微分方程——薛定諤方程，給出了量子論的另一個數(shù)學描述——波動力學。
1948年,費曼創(chuàng)立了量子力學的路徑積分形式。
在中國量子力學主要成就：
2016年8月16日凌晨1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。
2017年1月18日，中國“墨子號”量子衛(wèi)星在世界上首次實現(xiàn)千公里量級的量子糾纏，這意味著量子通信向實用邁出一大步。
2018年1月，在中國和奧地利之間首次實現(xiàn)距離達7600公里的洲際量子密鑰分發(fā)，并利用共享密鑰實現(xiàn)加密數(shù)據(jù)傳輸和視頻通信。該成果標志著“墨子號”已具備實現(xiàn)洲際量子保密通信的能力。
2020年6月15日，中國科學院宣布，“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星在國際上首次實現(xiàn)千公里級基于糾纏的量子密鑰分發(fā)。
2021年1月7日，中國科學技術大學宣布中國科研團隊成功實現(xiàn)了跨越4600公里的星地量子密鑰分發(fā)，標志著我國已構建出天地一體化廣域量子通信網(wǎng)雛形。
2022年4月13日報道，北京量子信息科學研究院、清華大學龍桂魯教授團隊和陸建華教授團隊共同設計出了一種相位量子態(tài)與時間戳量子態(tài)混合編碼的量子直接通信新系統(tǒng)，成功實現(xiàn)100公里的量子直接通信。這是目前世界最長的量子直接通信距離。
2022年5月5日，從中國科學技術大學獲悉，該校教授潘建偉及其同事彭承志、陳宇翱、印娟等利用“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星在遠距離的量子態(tài)傳輸方面取得重要實驗進展。
2023年6月21日，從北京量子信息科學研究院獲悉，該研究院袁之良團隊與南京大學尹華磊合作，首次在實驗上實現(xiàn)打破安全碼率-距離界限的異步測量設備無關量子密鑰分發(fā)(也稱模式匹配量子密鑰分發(fā))，成功實現(xiàn)508公里光纖量子通信，以及破紀錄的城際密鑰率和雙光子干涉距離。這一科研成果可滿足語音通信等實時加密需求，即可以撥打城際“量子電話”
【試題練習】(判斷題)
1900年，愛因斯坦對黑體輻射進行研究，提出量子假說。
【解析】錯誤。1900年，普朗克對黑體輻射進行研究，提出量子假說。
