量子链挖矿app(精选20篇)

有时候，当我们感觉有人在背后看着我们，我们转过身，那个人就在那里。这种心灵感应存在于母亲和孩子、双胞胎、恋人、亲戚和朋友之间。在科幻电影《阿凡达》中，也有灵魂传递的情节。

心灵感应与量子力学有关吗？

心灵感应现象一直被视为读心术或伪科学的问题。然而，我们确实经常遇到这个问题，因此避免医疗是错误的。在北京，作者突然梦见了我远离浙江的表哥。我很少联系他，所以这个梦看起来很突然。但是第二天，表亲联系了提交人，说他想借点钱。这表明他们之间有一种微妙的心灵感应。这是通过梦和其他形式发生的。

例如，此类记录可以在互联网上找到:

记录1:“我已经和我的女朋友约会半年了，现在我恋爱了。我们都非常爱对方。我们经常有一些巧合。例如，当我们想互相发送短消息或想念对方时，我们的手机会立即显示对方的信息。”

记录2:“最近晚上发生了一场小车祸，但没有人员伤亡，但我只是不想告诉我妈妈，怕她担心。但是今天她突然打电话来，问为什么那天晚上她有感觉。她整晚都睡不好，非常不安。然后我告诉妈妈，真的有心灵感应这种东西吗？”

记录3:“一天早上，我的一位前男同事病得很重，他的心在翻腾。他几次感到不舒服，无法集中精力工作。很快，他的母亲从他的家乡打电话告诉他，他的父亲刚刚去世了。”

心灵感应是存在的。我们不能否认它的存在，也不能承认它的存在。这不是唯心主义，但我们应该用科学的方法来解释它。就像电磁场一样，心和思想都有自己的场。每个活着的人都在不断地发出这样的信号，就像手机发出无线电信号一样。量子力学已经发展了100年。在过去的100年里，量子力学被证明是一种科学有效的理论。它还被应用于新材料的研究，如超导体和激光产生理论。因此，作为一种基本理论，量子力学也被应用到通信领域。

量子理论和相对论被称为“现代物理学的两大支柱”。27年前，来自中国科技大学的普通本科生潘剑伟在毕业论文中挑战量子力学，试图证明这个理论是“错误的”。

改革开放在中国迎来了“科学的春天”，释放了无数年轻人“寻求真理”的愿望和勇气，潘剑伟就是其中之一。经过20多年的创新研究，世界上第一颗量子科学实验卫星——墨子——由他主持研制，飞向太空，在距离地球50万米的“星空实验室”解决爱因斯坦关于量子力学的“百年问题”。

今天，潘剑伟致力于建设人类历史上前所未有的“天地一体”量子通信网络，“追逐梦想”的量子计算机比超级计算机更强大。

“我们这一代人最大的财富就是能够把自己的梦想融入改革开放的大潮，与时俱进，与祖国一起繁荣昌盛！”他说。

作为改革开放后成长起来的科学家，潘剑伟在量子信息领域为中国人创造了辉煌的成就。他29岁时参与的论文被《自然》杂志评为“一个世纪21篇物理学经典论文”之一。他31岁成为中国科技大学教授，35岁获得欧洲物理学会菲涅尔奖，41岁成为当时中国最年轻的院士，42岁获得国际量子通信奖，46岁获得国家自然科学奖一等奖。

前年12月，潘剑伟被评为2017年“自然”十大国际科学人物。2018年4月，他作为2018年世界上最有影响力的人赢得了《时代》杂志的荣誉。

回顾过去，潘剑伟说他应该感谢改革开放给他的“两个机会”:因为改革开放，他有了出国留学的机会；由于改革开放带来的经济发展，他可以回国，在更好的科研条件下开始工作。

展望新时代，潘建伟说，科技工作者应该在改革开放前“背负更重的负担”。“改革开放40年来，依靠广大人民群众的辛勤劳动，中国已经成为‘世界工厂’。中国从要素驱动向创新驱动转变的下一步是让科技工作者发挥更大的作用，让科技红利惠及每一个中国人！”

量子仓的危害，可以对神经细胞进行异常波动，使神经细胞变得敏感、脆弱，容易引起头痛、头晕等症状，甚至激发神经性疾病，而对内分泌系统的危害则是导致内分泌失调、失眠、乏力等症状。量子仓电磁波对于现代人的生活可谓影响到了方方面面，大到冰箱彩电，小到手机，都会发出电磁波辐射，当电磁波超出安全值后，会对人体造成不可修复的影响。

未来量子技术的应用涉及愈来愈广泛，发展空间相当广阔，将量子技术应用解决生态环境、人类健康长寿等重要问题，量子技术健康产品已经慢慢进入非常多的家庭。量子产品采用“不接触、不损坏”物品的工艺，调控构成物品的部分微观粒子排列方式，使物品中的相应粒子融入宇宙中的粒子体系，形成一体，产生共振。

根据英国报纸《独立报》(The Independent)最近的报道，由美国、瑞士和俄罗斯科学家组成的国际研究小组在《科学报告》(Science Report)杂志上写道，他们首次利用量子计算机逆转了“时间之箭”的方向。这一突破性的研究违背了常识，可能会改变我们对宇宙机制和过程的理解，也有望促进量子计算机的发展。

研究人员说，热力学第二定律告诉我们，时间是线性的，只能朝一个方向运动。系统总是从有序走向无序，而不是相反。但是在最近的实验中，他们使用量子计算机来“倒转”时间，就像散落在桌子上的台球回到了他们最初三角形排列的起点。

“我们已经人为地创造了一种与热力学时间箭头方向相反的进化状态，”首席研究员、MIPT物理科学与技术研究所量子信息物理实验室主任戈尔德·莱斯维杰博士说

他们正在使用由电子“量子位”组成的量子计算机。量子比特是量子计算机的基本信息单位，用“1”、“0”或两者的混合“叠加”来描述。

在实验中，他们启动了一个“进化程序”，将量子比特置于一个逐渐复杂的1和0变化状态。在这个过程中，量子位失去了秩序，就像台球被击中并散落在各处一样。但是随后另一个程序修改了量子计算机的状态，使其从混沌“向后”进化到有序，这意味着量子位回到了它们的原始状态。

研究人员发现，当使用两个量子位时，“时间反转”的成功率为85%。当使用3个量子位时，成功率下降到50%。他们认为，随着所用设备的日益复杂，错误率有望降低。

他们还说，该实验也有望促进量子计算机的发展。“我们的算法可以更新，并用于测试为量子计算机编写的程序，以消除噪音和错误，”刘易斯说。

自从量子计算出现以来，科学和技术以指数级的速度发展，并且有一个更快、更有效和更安全的未来。然而，量子计算背后的机制仍在研究中。现在，来自维也纳大学和澳大利亚量子光学和量子信息研究所的科学研究人员已经证明了量子通信的另一种可能性:同一个光子可以是信息的发送者和接收者。这在以前也是未知的。

本月，弗拉维奥·德尔·桑托、博里沃耶·达基奇和菲利普·沃尔瑟在《物理评论快报》上发表了一篇论文，他们在arXiv.org也有后续的具体解释。这项技术依赖于量子叠加原理，该原理认为未被观察到的量子粒子可能同时存在于多个地方。

研究人员已经证明，如果两个人，爱丽丝和鲍勃(量子计算实验中假想物体的通常名称)，相距很远，他们可以只用一个光子互相交流。它的工作原理是，爱丽丝和鲍勃控制一个处于叠加状态的光子，他们可以操纵光子向对方发送0或1。如果两者都是0或1，那么爱丽丝得到光子。如果两者不同，鲍勃会得到光子。因为爱丽丝知道她输入的是0还是1，所以她可以从自己的输入中推断出鲍勃的输入。

关于这个理论是如何被检验的，《科学新闻》这样描述它:

为了证明这种通信是可能的，沃尔特和他的同事们通过一组镜子和其他光学设备发送了一个光子。该设备首先将光子置于叠加状态，然后将其同时发送到代表爱丽丝和鲍勃的两个位置。

通过改变光(也是电磁波)的相位，研究人员在每个观察站用0或1对光子进行编码。然后，在每个观察站，光子——仍处于爱丽丝和鲍勃之间的中间叠加状态——被送到对面的观察站。在这个过程中，光子相互作用，像水波一样相互干扰，放大或减弱自身的强度。这种干扰决定了最终的光子是在爱丽丝天文台还是鲍勃天文台被探测到。

至于为什么这项技术以前没有被发现，我们也没有办法知道，也许只有科学研究人员没有想到这一点。沃尔特告诉《科学新闻》:“有时候你忽略了一个很酷的想法，它就碰巧出现在你面前。”这只是量子物理学的另一个证明。

蝌蚪工作人员从大众机械编译，翻译孙惠民，转载必须授权。

迄今为止，大多数量子物理学家仍遵守哥本哈根学派关于揣测量子世界的独立本性的禁令。但是，有些科学家偶尔偏离戒律去冒险解释究竟是什么支承这种“终极的量子现象”。正如 J·斯托纳 （Jean Staune）所证明的，主要的可供选择的方案现在已被完善的描绘出来。■

首先有一个基本的选择：是否应该深入探索 B·德斯帕那特（Bernard d’Espagnat）所说的“隐蔽的实在”和惠勒所说的“大烟龙”？或者是否应当无视整个实在问题？如果我们选择忽视它，我们就可以着手实验和观察而无须费更多的事 （我们必须有极大的忍耐力生活在只有猫的嘻笑

而没有真实的猫的爱丽丝的仙境里）。另一方面，选择面对实在问题就会导致若干可供选择的方案。

一种可供选择的方案是在量子理论本身的范围内活动。在这种情况

下，既可以否认有一个独立于观察者的世界（如果是这样，我们的探索便告结束），也可以允许有一个独立于观察者的实在。如果是后者，就不得不在逻辑上说明为什么实在会被我们对它的观察所影响。一个可能的答案是，作为观察者的有意识的头脑作用于量子事件上；于是便可以得到一种为 J·冯·纽曼 （John von Neumann）和 E·魏格纳等人所赞同的见解。另一种答案是，并非事件的观察者而是被观察的事件本身决定将要发生什么。例如，就象普林斯顿的物理学家兰斯福德 （Ransford）、贾尼

（Jaune）和法国物理学家 J·沙隆  （Jean Charon）所断言的那样，电子

选择自己的状态。第三种答案是，宇宙分为与可能观察到的状态一样多的

可供选择的宇宙，这种观点得到 H·伊弗利特        （H.Everett）的支持。

如果上述答案中没有一种令人满意，可以沿着决策树寻找另一种出

路。在这种情况下，我们选择超越“量子正统观念”的范围，承认现在的量子理论可能是不完备的。我们大可鼓足勇气，因为我们并非是唯一主张这种观点的人：目前所阐述的量子理论并非是最终的结论，不但爱因斯坦在他与玻尔的通信中这样认为，而且狄拉克也这么认为，他说，“现在的量子力学不是它的最终形式，进一步的变化——大概像人们看到的从玻尔轨道过渡到量子理论时所发生的变化一样剧烈——将是必要的。从长远的观点看，爱因斯坦很可能是正确的。”在那些大胆超越主流学说的人中，有 D·玻姆及其著名的隐变量理论。从此以后，一系列场理论以量子处于其中的全部关系所进行的相互作用决定论取代了局部决定论。正像在前面已经看到的，在 S—矩阵理论、自举理论和量子场理论中，量子状态产生

①    J·斯托枘《量子革命及其对我们的世界观的影响》巴黎欧洲大学出版社 1990 年。

①    《爱因斯坦百年诞辰纪念文集》，耶路撒冷，1979 年。于作为宇宙整体性特征的全部相互作用。

我们接下来所要面对的问题涉及这种整体性的性质。玻姆以隐变量理论的局部决定因素转向隐含序的整体决定因素，他认为存在另外一种无时间和无空间的实在领域，所有在其中已发生的和将要发生的变化都是完整的和永恒的。亚量子全息场动力学假说同意这样一种观念：对问题的解释涉及一个奇异的领域，在这个领域，信息是非空间和非时间的。但是声称这个领域是与宇宙整体不可分割地互相联系在一起的宇宙整体的组成部分，而宇宙整体的一个 （主要的）部分是充满亚量子场的潜在能量，另一个 （相对来说是次要的，但对我们来说是至关重要的）部分是现实化的物质—能量领域——即我们看成“实在”的部分。这些可区别但不可分割的部分之间的相互作用规定了量子的状态，也解决了使当代量子物理学困惑不解的一些难题。

还有一个量子实在决策树的分支具有意义重大的前途。它从意识决策开始来考虑实在问题，继而决定超越主流量子学说来探讨这个问题，从而导致选择整个宇宙作为量子状态的决定因素。它最终得出有一种“单层面实在”存在的结论。在这种实在里，场和量子的相互作用产生各种观察到的现象。对于那些希望彻底探究量子实在问题的人来说，除了遵循这个分支到达结论之外似乎很少合理的替代选择方案。

如果确实遵循这个分支，就应当考虑预期的决定因素，亚量子场和量子相互作用的假说 （即亚量子全息场动力学假说）就可能解决量子世界始终存在的佯谬。

现在的证据正在不断增多：相互关联的全息场是一种宇宙量子真空的特殊显现形式。但是，究竟什么是量子真空呢？这一术语似乎很神秘，因为它代表了物理宇宙的最重要方面之一 （虽然人们对其知之甚少），所以它完全值得我们去进行更深入地考察。

在当代量子物理学中，量子真空被定义为其方程既遵守波动力学也遵守狭义相对论的系统的最低能量状态。然而，它远远不只是一种系统的状态，它也是神秘的“零点能”场（“zero-pointenergy”field）显示自己的地方，这种场的能量当所有其他场处在零点能的时候就会出现。零点能是“实际的”能，但它们与经典的电磁力、引力和核力并不一样，不过，它们是宇宙的电磁力、引力和核力的真正源泉。正由于此，它们也是束缚于质量中的能 （居住在已知宇宙中的物质粒子）的创生源泉。

作为量子真空基础的零点能场的专业定义显示，它是一种几乎无限的，在其中物质粒子成为显现的亚结构的能量海。根据英国物理学家 P·狄拉克的计算，在正能态中所有粒子都有负能量的对应配对物 （到目前为止，所有这样的现存已知粒子的“反粒子”都已经通过实验发现了）。量子真空的零点能组成了“狄拉克海”：负能量的粒子海。尽管这些粒子是不可观察的，但它们决不是虚幻的，如果用足够的能量 （数量级在

1020J/cm3）去激励真空零点场的负能态，那个场的特定区域就能被“踢”进真实的 （即可观察到的）正能态。这一过程称之为粒子偶产生：正能（现实的）粒子与其反粒子一起从场中出现。这样，哪里有物质，哪里就有狄拉克海，可观察到的宇宙就好像漂浮在其表面上。

尽管今天的绝大多数科学家对这种神秘的能量领域仍相当无知，但对它的兴趣正很快增长。现在人们已经知道，正是量子真空才创生了可观察的宇宙 （当它的区域[闵可夫斯基真空]变得急剧地不稳定并分裂成物质和引力时），正是这一宏大的能量场 （宇宙随后的和更为平静地膨胀的罗伯孙—瓦尔克[Robertson-Walker]阶段）才合成了存在于空间和时间中的物质粒子。人们还知道，量子真空不仅是宇宙中物质的源泉，而且还是物质的渊薮。S·霍金著名的黑洞理论显示，在黑洞的“事件范围”内，真空中合成的粒子偶中的一个粒子就会逃进周围空间，而它的“同胎反粒子”则被吸进黑洞，在那儿它衰变回真空零点场。

这种场包含巨大的能量密度，J·惠勒估计它的密度等于 1094g/cm3，乍看上去并不令人惊心动魄，而实际上这一数量比我们已知宇宙的所有物质还要多。与这一能级相比，原子核的能量密度（宇宙中最密实的能量块）看来是小巫见大巫了：它仅仅是 1013g/cm3。

如果真空零点场的能量是普通的正能量，那么宇宙就将立即崩坍为比针尖还要小的体积 （或实际上为原子的直径），这是根据爱因斯坦著名的公式 E=mc2（该公式定义了能量和质量之间的等量关系）得出的结论。与质量相联系的真实能量与特定的万有引力的大小相对应，这样一来，如果巨大的真空能量是真实能量，那么它就会把所有膨胀的恒星和星系凝缩进剧变的和完全不可想象的“破灭点”。

但是，至少直到我们宇宙的最终阶段 （即我们现存的宇宙周期的最终阶段），物质世界相对于这种最终的灾难来说是安全的。今天和未来的几十亿年内，已知的宇宙仍将继续漂浮在这一巨大能量场的顶部，更确切地说，它将继续与之共同存在，就像一组气泡悬挂在其中一样。我们所知道的和我们作为其一部分的物质世界并不是真空零点场的一种凝固体，而是真正的一种薄雾体。

量子通信是利用了光子等粒子的量子纠缠原理。量子信息学告诉人们，在微观世界里，不论两个粒子间距离多远，一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象叫量子纠缠，这一现象被爱因斯坦称为“诡异的互动性”。科学家认为，这是一种“神奇的力量”，可成为具有超级计算能力的量子计算机和量子保密系统的基础。

量子态的隐形传输在没有任何载体的携带下，而只是把一对携带信息的纠缠光子分开来，将其一的光子发送到特定的位置，就能准确推测出另一个光子的状态，从而达到“超时空穿越”的通信方式和“隔空取物”的运输方式。所谓量子隐形传态利用了纠缠态粒子之间的特殊“心灵感应”，即不论相隔多远，只要两个粒子仍然保持着纠缠态，其中一个发生了变化另一个一定发生相应的变化。

1993年，Bennett等来自四个国家的六位科学家演示了第一种量子隐形传态方案，其过程如下：

Alice与Bob分别拥有一对纠缠粒子对2，3中的2与3.Alice要向Bob发送消息，Alice对某粒子1的当前状态未知，她将联合测量粒子1与2。因为测量，所以粒子1与2发生了变化，由于2与3是纠缠态粒子，于是3也会发生相应的变化。Alice通过经典信道将测量结果告诉Bob，Bob对3进行一系列操作将能得到粒子1的最初状态。

量子通信的安全性源于量子力学的基本原理：

一是不确定性原理，也称测不准原理，即不可能同时精确测量两个非对易的物理量，如量子的坐标和动量。

二是测量塌缩原理，即对量子态进行测量会不可避免地使该量子态塌缩到某一个本征态上，这意味着对量子态进行测量都会留下痕迹。

三是不可克隆定理，即一个未知的量子态是无法被精确克隆的。

此外还有量子纠缠态，相互纠缠的两个粒子无论被分离多远，一个粒子状态的变化都会立即使得另一个粒子状态发生相应变化的现象。

量子通信技术及发展史

量子信息技术最为重要的两项应用是量子通信与量子计算机。量子通信是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式，与传统通信技术相比，具有极高的安全性、保密性、信息传递效率与抗干扰性能，被认为是下一代通信领域的支撑性技术。而在摩尔定律正在失效、现代计算机芯片的结构性能在经典物理领域内无法进一步得到提升的当下，量子计算机将在海量信息处理、重大科学问题研究等方面产生巨大影响，为经济的发展、科技的进步、国防军事实力以及国家国际地位的提高做出突出贡献。

量子信息技术的重要战略意义使其已成为全球物理学研究的前沿与焦点领域：全球最大的独立科技研发机构美国Battelle公司于2014年提出，计划在未来建立连接美国主要城市、总长超万公里的环美国量子通信网络；欧洲科学家团体提出了以维也纳为中心，西至爱丁堡，东至雅典，北至奥斯陆，南至里斯本的多横多纵的光纤量子骨干网计划；2015年世界最大的芯片制造商Intel公司宣布投入巨资与荷兰代尔夫特理工大学合作研发基于硅量子点的量子计算机，以期抢占半导体量子计算机研制的制高点；2016年欧盟宣布将于2018年启动总额10亿欧元的量子技术项目，促进包括通用量子计算机等在内的多项量子技术的发展。

1993年，C.H.Bennett提出了量子通讯的概念;同年，6位来自不同国家的科学家，提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案：将某一个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍停留在原处。其基本思想是：将原物的信息分成经典信息与量子信息两部分，它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物质进行某种测量而获得的，量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息；接收者在获得了这两种信息后，就可以制备出原物量子态的完全复制品。该过程中传送的仅仅是原物质的量子态，而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知，而接收者是将别的粒子处于原物质的量子态上。在这个方案中，纠缠态的非定域性起着极其重要的作用。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识和揭示自然界的神秘规律具有重要意义，而且能用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现了原则上不可破译的量子保密通信。

量子通信技术的研究方向除了包括量子隐形传态还包括量子安全直接通信等，突破了现有信息技术，引起了学术界和社会的高度重视。与传统通信技术相比，量子通信除具有超强抗干扰能力外且不需对传统信道进行借助；与此同时量子通信的密码被破译的可能性几乎没有，具有较强的保密性；另外，量子通信几乎不存在线路时延，传输速度很快。量子通信发展仅仅经历了20年左右，但其发展却十分迅猛，目前已经被很多国家和军方给予高度关注。

量子通信在国防和军事上具有广阔的应用前景，作为量子技术的最大特征，量子技术的安全性是传统加密通信所无可企及的。量子通信技术的超强保密性，能够有效保证己方军事密件和军事行动不被敌方破译及侦析，在国防和军事领域显示出无与伦比的魅力。另一方面，在破解复杂的加密算法上，也许现有计算机可能需要好几万年的时间，在现实中是完全无法接受且几乎没有实用价值的。但量子计算机却能在几分钟内将加密算法破解，如果未来这种技术被投入实用，传统的数学密码体制将处于危险之中，而量子通信技术则能能够抵御这种破解和威胁。此外，在民间通信领域量子通信技术的应用前景也同样广阔。中国科技大学在2009年对界上首个5 节点的全通型量子通信网络进行组建后，使得实时语音量子保密通信被首次实现，城市范围的安全量子通信网络在这种“城域量子通信网络”基础上成为了现实。

各国正是瞅准了量子通信技术的无限应用前景，纷纷加大对量子通信技术方面的投入力度。在未来的量子通信技术还应注意一些关键性的问题，如单光子源成本的降低、通信传输距离的加大以及检测概率的增强等，都仍需要进一步的研究。

在液晶电视市场，如果说哪种技术在当下最受青睐，那么非量子点电视莫属。在三星和TCL全面发力量子点技术后，海信今年也正式宣布站队量子点阵营，让量子点技术成为彩电市场热点。4月13日，为了进一步推动量子点电视发展，三星、TCL、海信三家彩电巨头首次携手成立联盟，强强联合布局市场。那么，在材料、显示、终端、渠道等多方产业链协作下，今年量子点电视将步入发展的快车道。

坚持量子点路线，技术优势明显

如今彩电显示技术加速升级，不同阵营的较量也越演越烈。在工信部数字电视标准符合性检测中心主任张素兵看来，从白场亮度、峰值亮度、黑场亮度、色域覆盖率、动态对比度五个指标方面来看，量子点电视具有技术优势。

为了将技术优势转化为市场优势，4月13日，以“量子之光 点亮视界”为主题的2017年国际量子点显示产业发展论坛在北京举行。会上，以三星为核心的量子点联盟正式成立，宣告着今年量子点电视将以更好的技术、更低的价格、更优的渠道冲击市场。

三星电子大中华区副总裁刘峻光表示：“三星始终坚持创新技术，推出优质的彩电产品，引领消费需求。量子点电视具备色域值高、色彩纯、性能稳定持久等特点，作为最早研发并应用量子点技术的厂商之一，三星将与产业链伙伴进行合作，提升量子点电视的价值和消费认知。”

在彩电技术路线选择上，三星认为未来量子点电视将成为彩电业趋势，因此不断突破量子点技术壁垒。与其他彩电厂商有所不同的是，三星推出了全球唯一的无镉量子点电视，也是首个能够对100％显色体积进行还原的厂商，在量子点技术上具有很明显的优势。

三星QLED光质量子点电视具备“亮、久、广”等特性，这种特性让量子点电视能够达到1500～2000尼特的峰值亮度，是普通电视的6倍，是WOLED的3倍。在具备更高发光效率的同时，QLED不会出现随着时间的推移发生降解的问题，能够使屏幕影像显示的寿命更长久，并且色域覆盖率更高，能准确呈现DCI－P3的色彩空间，可以在任何亮度水平下还原所有的颜色，不“掉色”地还原真实所见。

据介绍，今年三星推出了包含4个系列、8个型号，横跨55英寸到88英寸的强大QLED TV阵容，引领量子点产业发展。三星不仅在高端电视上使用量子点技术，更将其扩展到显示器等其他领域。

布局材料产业，打造产业链优势

实际上，要想真正推动量子点电视普及，除了终端厂商加快布局外，上游材料厂商也是不可或缺的重要环节。量子点材料厂商不断加大研发力度，才能为终端市场提供更好的产品和技术，带动量子点电视不断升级。

据NPD DisplaySearch的数据显示，全球量子点材料的市场需求将从2015年的不足250万平米增长到2020年的近2500万平米，年均复合增速超过50％；到2020年的全球量子点市场规模将达到25亿美元，增长潜力巨大。

从目前主要量子点材料供应商来看，英国Nanoco、德国Nanosys及美国QD Vision在量子点显示技术方面的研究和技术领先业界，其中英国的Nanosys公司共握了有超过300项相关专利，是目前掌握最多量子点显示相关专利的企业。据了解，Nanosys的主要投资者是三星电子公司。

这些年，三星不断在量子点材料领域进行布局，除了Nanosys外，去年三星还斥资7000万美元收购了全球三大量子点材料制造商之一的美国QD Vision。收购QD Vision后，全球三大量子点材料制作商中，三星拥有两家的企业的技术、专利、人才资源，这使得三星在量子点领域更具技术优势。

Nanosys大中华区总经理罗忠升博士表示，经过10年的努力，Nanosys先后发明了量子管和量子点薄膜技术，但是由于技术应用的原因，我们最终把研发重点放在了量子点薄膜技术上。在平板电脑领域实现产业化后，量子点技术也将在更大尺寸电视领域实现突破性进展。下一步我们要做的是进一步提高效率，增强色彩表现，最终用打印的方式实现量子点制程，为厂商提供更好的产品和技术。

迎合消费需求，推动产业转型升级

在中国电子视像行业协会常务副会长白为民看来，这些年彩电技术层出不穷，企业不再热衷价格战了，而是通过技术创新，参与激烈的市场竞争。量子点是彩电的革新技术，也将成为行业发展的主流。随着整机企业、原材料企业和渠道厂商联手协作，将不断完善量子点生态链，推动彩电业转型升级。

值得注意的是，在2017年国际量子点显示产业发展论坛上，国美、苏宁、京东、天猫、唐百、重百等渠道厂商与三星、TCL、海信等量子点电视制造企业，共同签署了100亿元量子点电视销售年度大单，全面布局量子点电视线上和线下渠道，推动量子点电视加快进入普及的快车道。

京东黑电总经理杨子盛表示，作为高端化的代表，量子点电视具有精准的色彩控制和110％的色域覆盖率，迎合了消费者对电视超高清画质日益增长的需求，量子点正逐步成为高端电视的标配，这个行业变化与京东打造中高端彩电的战略相符合。因此，2017年第一季度京东陆续引进了20余款量子点电视新品，并在搜索关健词中加入了量子点电视。今后京东也会和各电视厂商积极洽谈量子点电视产品的引进，通过线上线下联动，持续扩大量子点电视的影响力。

作为推广量子点电视市场的主力军，刘峻光也表示，今年三星会和渠道伙伴更紧密的结合，为消费者提供更有价值和利益的电视产品，让消费者切实感受到新技术给彩电画质带来的提升。同时，三星也将继续积极响应国家倡导的绿色消费和供给侧结构性改革，主动研发、升级低能耗、高效率的量子点电视技术，推动行业进步的同时，为消费者带来健康、舒适、更接近真实世界的视觉体验。

对于时间箭头的存在，量子力学给了我们饶有兴趣的启示。如我们将会看到的，它认为时间的流逝是由某种非常简单的事情决定的：即我们自己对于变化的观测。它揭开了原子世界的奥秘，显示了有一种极其微小的粒子（长寿 K 介子），其存在表示时间是不可逆的。但是物理学家们仍然在为此争论不休：这确实是一个基本线索呢，还是一种风马牛不相及的东西。有一件事倒是很清楚——量子世界中到处都是问题和佯谬。例如，这个新理论在许多方面仍然在步它的前任的后尘，时间似乎是既可以向前又可以向后。它认为事件会无休止地重复出现，但同时也支持这样的观点，即锅里的水决不会自发地沸腾。它认为，一只猫在同一时刻既是活着又是死了，而且有些东西在同一瞬间，既是无处不在又是无处在。它是一种如此奇怪的理论，许多帮助它创立的科学家——其中包括爱因斯坦——后来极力要与它脱离关系。在它创立了几十年之后的今天，对于量子论究竟意味着什么，仍然有许多不同的看法。

量子论涉及的是物质在最微小的尺度上的性质，这其中包括原子，

它是化学元素的最小单位。在试图描述世界在这种微观层次上的行为

时，我们发现牛顿力学不能用了。和它在相对论涉及的高速大质量物体

情况下的失效相比，牛顿力学在处理微观世界情况下的失效更为明显。

与此相反，量子论却在原子层次取得了非凡的成功。我们对化学反应、

激光、晶体管和作为现代计算机技术基础的二极管的详尽知识，都依赖

于量子论。今天，原子的存在看来是没有争议的了——原子和分子的图

像甚至可以借助于场离子、电子或者扫描隧道显微镜而看到（见彩图

页）。但是人们很容易忘记，对原子存在的争议其实还是不久以前的事。

虽然原子论的思想古代就产生了，但多少个世纪以来，它一直受到压制。

原子的史话也许始于大约公元前 500 年爱琴海的一个海港阿布德拉。两位原子论的先驱者，一位是哲学家卢西普斯（Leu-cippus），另一位是他的学生，阿布德拉的德谟克利特（De-mocritusofAbdera）。他们的观点与现代科学观点并没有太显著的差异。他们认为，世界是由微小的、看不见的而且不能够再缩小的物体所组成——这些物体只是在外形和大小上有区别——它们在无限的真空中处于永恒的运动状态。他们把这种物质实体称之为原子，意思是不可再分的，并且认为一切物体，

从桌子到海龟，都是由于原子的偶然碰撞而形成的。原子论者还用原子来解释感觉现象，例如味觉和嗅觉。不幸的是，由于柏拉图和亚里士多德的影响，原子论被人们遗忘了。这几位西方哲学之父主张，物质可以被无限地分割，不存在不能再被进一步分割的最小单元。原子论于是被打垮，在阴影之下度过了二千五百年。

为什么原子论又东山再起了呢？这主要归功于一位名叫道尔顿

（JohnDalton）的教友派教师，他 1766 年出生于昆布兰郡的依格列斯菲尔德城。他在 1808 年到 1827 年间写的、题目为“化学哲学的新体系”的两卷体专著，使原子论得以新生，并且成了现代化学的奠基著作。道尔顿认识到，原子有助于解释越来越多的科学现象，包括气体的行为和一种物质到另一种物质的化学变化。道尔顿认为，原子是物质最小的不可再分的单元，并仍然具有这种物质的化学性质。他主张，化学反应只不过是这些物质的基本“砖块”的分离和组合。今天我们通常把这些“砖块”称为分子——它们是原子可以参与化学反应的最低组合。例如，水分子就是由两个氢原子和一个氧原子组成的。

开始的时候，其他化学家对道尔顿的主张将信将疑。他们了解他的想法，但是并不认为原子确实存在，所以只是把原子作为一种方便的工具，用来解释他们的实验数据。法国化学家杜马斯（ Jean BaptisteDumas）甚至说，“假使我能做主的话，我会把原子这个词从科学上抹掉。”然而过了一段时间，化学家和物理学家们开始认识到，他们已经积累了许多独立的证据，这些证据毫不含糊地倾向于原子论。当时，争论的焦点主要是气体和所谓的动力论，即用原子和分子来解释气体性质的理论。物理学家们，像麦克斯韦和玻耳兹曼，提出了简单的模型来解释气体对容器的压力。他们把气体形容为像台球那样的一群刚性球的集合，它们不停地快速撞击容器的器壁，这种碰撞过程可以用牛顿力学来描述。气体的性质用构成气体的原子和分子的运动来解释。压力可以很容易地从刚性球碰撞容器壁的速率计算出来。热是分子快速随机运动的结果：气体越热，分子的运动也越快。

但是对于像马赫和德国物理化学家奥斯特瓦尔德

（WilhelmOstwald）这样的死硬派原子论反对者来说，这些还仍然不足以说服他们。作为实证主义者，他们强调说，谈论一个无法直接看到的世界是毫无意义的。原子论者所需要的，是能够直接展现在怀疑者眼前的分子作用事例。到 1905 年他们认识到，有一个事例早就可以用了，它在道尔顿那个时代就已经被发现。这就是所谓的“布朗运动”——悬浮在水中的很小的花粉（以及尘埃或煤烟）颗粒，像跳舞那样的运动。早在 1827 年，苏格兰植物学家布朗（RobertBrown）就曾经在显微镜下观察过这种作用，但是对此一直没有令人信服的解释。直到爱因斯坦，才对这个问题的研究做出了独特而卓越的突破。他解释说，布朗运动是由

于悬浮的颗粒，与它们周围看不见的水分子的随机碰撞。

这是物质原子论的一个有力证明。但是那时候经典的原子概念——像卢西普斯和德谟克利特所设想的那样——已经过时了。它已经在十九世纪将近结束的时候，被放射性的发现所取代。1895 年，德国物理学家伦琴（ Wilhelm Röntgen）偶然间发现了一种神秘的射线，他把它叫做 X 射线。第二年，法国的贝克勒尔（Henri Becquerel）在研究 X 射线的时候，探测到有很强的辐射从铀的化合物中发射出来。由波兰化学家玛丽·居里以及其他人所做的后继工作，把这些零散的发现汇总到一起，从而发现有些元素的原子，可以衰变为化学性质完全不同的其它元素。放射性元素的这种变化——几乎类似于中世纪的炼金术士们所梦寐以求的——在 1902 年由卢瑟福（Ernest Rutherford）和索迪（Frederick Soddy）用定律的形式清楚地表述出来。从这一点上说，现代的物质原子论已经同古代沿袭下来的观念断绝了关系，因为现代原子论表明，原子本身具有结构，而且可以被进一步分割。

图中显示了用来储存量子的晶体。

事实上，打破传输距离并不是科学家的首要目标。这个实验为一个全球信息网络奠定了基础，在这个网络中，量子力学效应可以大大提高信息交换的安全性，而且确定性计算的效率比传统技术要高得多。在这样一个未来的“量子互联网”中，量子隐形传态将成为量子计算机之间信息传输的关键协议。

在量子隐形传态实验中，理论上两点之间的量子态交换可以在相当长的距离内实现，即使接收器的位置未知。量子态交换可用于信息传输或作为未来量子计算机的一种操作。在这些应用中，由量子态编码的光子必须能够在不破坏脆弱量子态的情况下行进相当长的距离。奥地利物理学家进行的实验使得量子隐形传态能够在100多公里之外，开辟了新疆的边界。

参加实验的肖说:“让量子隐形传态距离达到143公里是一个巨大的技术挑战。”在传输过程中，光子必须直接穿过两个岛屿之间的湍流大气。由于两个岛之间的距离达到143公里，信号将被严重削弱，使用光纤显然不适合进行量子远距离传输实验。

为了实现这个目标，科学家必须进行一系列的技术创新。德国加新的马克斯·普朗克量子光学研究所的一个理论团队和加拿大滑铁卢大学的一个实验团队支持了这项实验。马宋啸说:“借助于一种叫做‘主动前馈’的技术，我们已经成功地完成了远距离传输，这是一个巨大的突破。这是首次在传输距离如此之长的实验中使用主动前馈。这有助于我们将传输速度提高一倍。”在主动前馈协议中，传统数据与量子信息一起传输，允许接收器以更高的效率解码传输的信号。

塞林格说:“我们的实验显示了当前量子技术的成熟及其实际应用。第一个目标是基于卫星的量子隐形传态，实现全球量子通信。我们在这条道路上迈出了重要的一步。我们将在国际合作中使用我们掌握的技术，中国科学院的同事也将参与这一合作。我们的目标是执行量子卫星任务。”

自2002年以来一直与塞林格进行量子远程传输实验的鲁珀特·乌尔森(Rupert Ursyn)指出:“我们的实验取得了令人鼓舞的结果，并为未来地球与卫星之间或卫星之间的信号传输实验奠定了良好的基础。”低地球轨道上的卫星距离地面200到1200公里。(国际空间站离地面约400公里)厄森说:“在从拉帕尔马岛到特内里费岛的传输过程中，通过两个岛之间的大气层，我们的信号减弱了约1000倍。然而，我们已经成功地完成了这个量子隐形传态实验。在基于卫星的实验中，数据传输得更远，但信号通过的大气更少。我们已经为这种实验打下了良好的基础。”

研究结果发表在《自然》杂志上。

宇宙是如何诞生的？一种理论认为宇宙是通过某种量子机制从虚无中诞生的，比如量子隧道效应。20世纪80年代，物理学家斯蒂芬·霍金和詹姆斯·哈特进一步发展了这一观点，指出时间在宇宙诞生之前并不存在。这个基础使他们得出结论，宇宙中没有初始边界条件，无论是在时间上还是空间上。这个想法被称为“无边界方案”或“霍金-哈特尔状态”。

然而，准确描述一个物理系统如何从0到有限尺度变化将是一个巨大的挑战。为了描述所涉及的量子效应，物理学家使用了路径积分的表达式。量子力学中的路径积分表达式是从经典力学的作用原理出发，对量子物理的推广和表述。它用两点之间所有路径之和或函数积分获得的量子振幅代替了经典力学中的单路径。

然而，尽管路径积分的表达式在描述如何使宇宙“从无到有”方面相对成功，但根据其原理，其结果将包含一些不稳定的扰动，这表明宇宙将是高度非均匀的和各向异性的。但是在实践中，我们观察的宇宙通常是同质的和各向同性的，也就是说，在所有方向上的观察通常是相似的。结果，根据量子力学的路径积分表达式方法得到的结论与实际观测结果存在偏差，无法准确描述观测到的宇宙。这让一些科学家觉得，所谓的“无边界方案”不能为我们提供一个准确描述宇宙起源的方案。

但是现在，在一项新发表的研究中，德国波茨坦的马克斯·普朗克引力物理研究所(也称为“阿尔伯特·爱因斯坦研究所”)的物理学家爱丽丝·迪·图茨和让-吕克·莱纳斯的工作表明，在使用路径积分表达式方法时，有一种方法可以避免这种理论上预期的不稳定性，从而为无边界方案提供了一个不一致的定义。

莱纳斯说:“我认为我们最大的突破在于我们给出的新定义，它不再把宇宙的诞生描述为完全没有时间和空间。相反，在新的数学框架下，我们可以避免以前的不稳定性。简而言之，我们认为时间和空间都有波动。事实上，这是任何人在研究量子理论时都应该预料到的，因为量子不确定性的原理要求这样的波动或振荡时刻存在，即使是在时间和空间本身中。”

这个新方案结合了几个先前提出的想法来克服理论上的不稳定性。他们的工作基本上改变了路径积分法定义的空间的几何特征。路径积分本质上表达了宇宙在某一时刻的状态。它会穿过一些特定的点(称为“鞍点”)，其效果对应于可能的霍金-哈特状态。

然而，大多数鞍点是不稳定的。在这项最新的研究中，研究人员做出的最大和最重要的改变是改变整个几何结构的边界条件，从而消除路径积分中那些不稳定的鞍点。在新的几何结构中，路径积分过程中只经过一个鞍点，这个鞍点是稳定的，从而避免了原方案固有的不稳定性。在这个稳定的鞍点上，应该存在满足无边界方案定义的霍金-哈特状态。

通过展示一种构建无边界方案的稳定方法，这一结果有望引发对宇宙诞生方式的反思。然而，仍然有许多问题需要解决。

莱纳斯说:“将来，当弦理论被纳入时，我们计划看看我们的新定义是否仍然有坚实的基础。此外，我们还将探讨无边界方案是否有其他形式的稳定性定义。然而，最大的问题仍然存在，那就是，我们的理论是否能够得出一个可以通过观察得到验证的结论。”(晨风)

5月21日，在上海海外联谊会等单位举办的第十届“中华学人与21世纪上海发展”研讨会上，中国科学院院士、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新主任潘建伟透露中科院“量子科学实验卫星”预计2016年7月发射，这是世界首个量子卫星，将连接地面光纤量子通信网络，中国也将成为国际上率先实现高速星地量子通信的国家。

量子卫星概念股量子通信相关概念股一览

1、浙江东方：公司旗下持股49%的国贸东方已与中科大量子通信技术潘建伟团队达成意向，在浙江省杭州市海创园内设立“浙江神州东方量子网络技术有限公司”。

2、中信国安：2010年，中信国安持有40%的合肥有线参与了“合肥城域量子通信试验示范网”项目，是世界首个规模化、全通型量子通信试验示范网。

3、三力士：三力士与中国航天科技集团公司量子工程研究中心王增斌及其研究团队就推动量子工程军用、民用技术成果双向转移。

4、华工科技：研发量子点激光器，光器件领域领先。

5、华夏幸福：华夏幸福11月13日与固安新兴产业示范区和安徽问天量子科技股份有限公司举行战略合作签约仪式。

6、皖能电力：第一大股东中国科学技术大学联合安徽省皖能集团和铜陵润丰集团，合资成立安徽量子通讯技术有限公司，进行安徽的量子通信建设。

7、四创电子：第一大股东是中国电子科技集团公司第38研究所，是量子通信研究主力军之一，与中国科学院、中国科学技术大学先进技术研究院等均在量子通信技术方面有战略合作。

8、新海宜：产品采用自组网、量子通信加密等先进技术，并通过总参信息化部的认证，能够提供整体系统集成。市场预计未来还将向信息安全领域拓展。

9、蓝盾股份：去年12月14日，蓝盾股份在深交所互动平台上回答投资者提问时表示，公司目前正在推进量子密码实验室项目的产品化及产业化应用，合作方华南师范大学曾在广州成功进行过一次约76公里范围的量子通信实地测试。

10、中天科技：与中国科学技术大学上海研究院就量子保密通信技术研究所需光纤光缆及器件签署了捐赠协议。

拓展阅读：

我们的假设是，宇宙始基态的潜能是一种湍流介质，对物质—能量所引起的扰动相当敏感。由于场的可塑性，量子和量子组态所产生的扰动表现为传播波这样的形式，波阵面互相干扰并产生复杂的场变形，这种变形影响场中量子的运动，也影响由量子构成的组态的运动。

因此，场和物质—能量之间的相互作用似乎表现为一种双向传输过程的形式：从量子轨迹和组态到场中的波形；又从波变形场到量子的轨迹和组态。

大海是一个关于这种双向传输过程的很好的动力学比喻。我们可以把亚量子场概念化地比作一个潜在能量的大海，各种各样的物质—能量使其表面起伏不平，它们的波形轨迹留下散开和会聚的尾波，整个波动摇晃着漂浮在这个大海表面上的物质—能量。这正好也是地球表面发生的情况，就好像轮船在海上行驶一样，它们要在水中产生扩散出去并对其他船只的运动产生影响的尾波。 （同样的情况也发生在大气中，这就是为什么飞机在起飞和降落时应小心地隔开一定距离的一个原因。）海的表面是高度调制的，海上互相干扰的波阵面会形成某种记忆。事实上，H·C·袁

（H.C.Yuan）和 B·M 莱克    （B.M.Lake）就曾发现，船只或其他物体所产

①

生的波干涉在水分子的振荡运动中留下某种编码的痕迹。当这些波干涉痕迹经过复杂的数学分析后，可以显示船、风向、海岸线的影响以及其他一些扰动源。

在日常经验中，船只和海洋之间的相互作用可以作为亚量子场和宇宙的现实的物质—能量之间相互作用的模式。在这两种情况中，有一个在空间和时空中转化为波形的过程，以及反过来影响这个空间和时空中的过程的波形。描述这类转化的数学公式自 19 世纪以来就已被人们所知。当时，J·B·傅立叶指出，空间和时空中的任何波形都可以被分解为一系列规则的、周期性的振荡，只是频率、振幅和相位不同。傅立叶最先提出的波分析在科学上有广泛的应用，例如，它是 S—矩阵理论的关键因素。在这种理论中，粒子被认为是在与其他粒子的相互作用中形成的。社会科学也利用傅立叶转化公式，甚至股票交易中的价格变动也可以用波来表示。

更恰当地说，傅立叶波分析是全息照相术的基础。在摄制一幅全息照片时，空间和时间中由两束从物体上反射出来的光产生的一个波形转化成一系列波形，每个波形都有自己特定的频率和振幅，两个波振面的干涉被记录在光敏盘上。当这个光敏盘被照亮以便看到全息形象时，这些波形重

①    HC·袁和 BM·莱克《非线性深波》，载《非线性在自然科学中的意义》。B·库沙诺格卢，A·柏尔马特和

LF·斯各特主编，纽约，普莱纳姆出版公司，1977 年。新转化为从物体上反射出来的光的形态。人们在注视全息胶片上杂乱的线条而能毫无困难地看到图像，这种过程并不是把物体的三维轮廓绘制在光敏盘上，而是把由波产生的干涉图像的各种系数记录在全息盘上。这些系数代表发生在波阵面交叉时的相长和相消，这些交叉的位置就是不同振幅的波节，记录下来的图像就是由这些波节构成的。

海洋和大气记录在其中运动的物体所产生的干涉波阵面的各种系数，宇宙的亚量子场也是如此。海洋和大气具有巨大但有限的图像贮存能力，而亚量子场的贮存能力无论怎么看都是无限的。这种场可以记录和贮存一个又一个的波阵面而不丢失信息，原因就在于干涉图像叠加的能力。图像叠加形成多维，而且这种多维原则上是无限的。由于宇宙的潜在能量海洋的广度和深度，因此在其中产生的波形能够记录物质—能量时空域内正在发生或已经发生的一切。

与一般的全息介质不同，宇宙的全息记录是永久的。由于水和大气分子的运动包含着地球引力等多种耗散力作用的影响，因此海洋和大气在丢失它们的波形图像，这样一来，海洋的表面结构和大气的细微结构就逐渐趋于平伏，只是不时地再现一下，甚至记录在全息盘上的图像也可能由于盘的化学物质蜕变而消失。但是，亚量子场的潜在能量不受耗散力的影响：除了量子和量子组态外，没有什么能干扰始基能量的状态。然而，量子和量子组态只能使波形图像复杂化，而永远不能抹去这些图像。因此，物质—能量行为的记录可能是永久的，也是完整的。

双向傅立叶转化过程表明两个分立的实体之间的相互作用，但这在某种程度上会使人误解。在现在的情况下，所谓会有分立的物体或事件彼此相互作用和反作用的说法是不完全正确的。亚量子场和物质—能量的量子不是独立的、彼此分离的实体——归根到底，它们是一个整体。量子是亚量子场中的奇异物体，而孤波在它的连续统内运行。在这种意义上，量子既在场中，又是场。

按其自身的属性看，每一个量子就是一个“事件”，也是在场中的一种扩散过程。作为一个分立的事件，这个量子是一个微粒；作为场中的一个要素，它又是一种波。实际上，量子既是微粒又是波：它是一种与周围介质相互作用的实体，但与它相互作用的这种介质又是它自身的延伸。

亚量子全息场动力学假说断言物质—能量的时空组态保存了波形痕迹，这种波形记录是完全的和永久的，它在空间和时间中对物质—能量的反馈使“过去”和“现在”之间保持一致。然而，“未来”不是这种记录的组成部分，它是开放的。因此，宇宙中物质—能量的进化不仅仅是已知实体的展开，而是某种真正新奇的事物在一个自相一致的图像中的突现。

霍尔效应描述了当磁场作用于导体时，带电粒子在电和磁的合力下的运动。1879年发现的霍尔效应的基本理论对半导体工业具有深远的意义，因为它是发明二极管的重要前提。1980年，德国科学家冯·克利钦首次在二维系统中发现了量子霍尔效应，改变了对物质状态和相变的传统学术理解，并将拓扑学的概念引入物理研究。量子霍尔效应也成为学术界的宠儿。

在三维系统中能观察到量子霍尔效应吗？1987年，哈佛大学的贝特朗·哈尔佩林教授从理论上预言了三维系统中量子霍尔效应的存在，并给出了它的测量特性。国际学者称这种现象为“三维量子霍尔效应”。然而，为了观察三维量子霍尔效应，必须将电子态控制在量子极限区域，这对于测量磁场条件或材料系统是极其苛刻的。几十年来，科学界一直没有确凿的观察证据。

中国科技大学乔振华课题组与中国南方科技大学张力元课题组进行了合作。经过五年多的努力，三维量子霍尔效应首次在毫米碲化锆材料上被观测到。该研究成果于5月9日发表在国际权威期刊《自然》上，引起了学术界的极大关注。国家科学院院士温小刚对此成果给予了高度评价:“这个新的实验发现给了我们一个新的物质系统，在这个系统中，拓扑序列也可以生成。”

图1:在具有绝缘叠层的二维拓扑材料中，电子在水中像船一样在每一层的边界上自由前进。然而，边界之间能量间隙的存在就像岩石的堤岸，阻碍了电子在不同层之间的渗透。许多研究已经认识到，“船”可以在不同的“河流”中“闪光”，但是“河流”仍然是彼此隔离的，并且只能被视为二维量子效应的增强版本或者三维量子效应的初步版本。(艺术:崔桥)

图2:研究发现，电子相互作用产生的电荷密度波使电子船在一条宽的能带河流中漫游，真正实现了三维量子霍尔效应。(艺术:崔桥)

碲化锆是一种具有三维层状结构的新材料，具有特殊的热电特性和电阻对温度的异常依赖性。它在上个世纪受到了广泛关注。近年来，世界各地的许多实验室已经单独制备了这种材料，并通过各种手段对其进行了检测，希望能够确定其物理特性。

图3:在碲化锆系统中观察到的三维量子霍尔效应。(设计:王、何聪)

从2014年开始，中国南方科技大学张力元的团队开始尝试对该系统进行实验研究，希望在拓扑性质的研究上取得一些成果。然而，意外地发现碲化锆也是研究三维系统的理想材料。2017年初，从事同一方向理论研究的乔振华团队和张力元团队开始紧密合作，对来自国内外著名研究机构的无数样品进行测试和分析，最终观察到三维宏观材料的量子霍尔效应。

自从1980年发现量子霍尔效应以来，人们就一直关注二维系统。这一次，三维量子霍尔效应已经在毫米的宏观尺度上实现，完成了霍尔效应家族的一个重要难题。乔振华教授认为:“丰富多彩的三维体系将吸引许多学者加入到新的三维量子态和相变的研究中，为霍尔效应家族的发展提供一个新的领域和视角。”

140年前，埃德温·霍尔无法回答经典霍尔效应的作用。然而，今天，经典霍尔效应已经融入我们的日常生活，并广泛应用于汽车、家电、手机等行业。我们将拭目以待三维量子霍尔效应在未来会有什么样的应用。

2001年11月30日晚，记者与牛憨笨院士进行了一番长谈。

“光电子技术的一个关键是光电转换(从光转换成电)与电光转换(从电转换成光)。”牛院土说。

牛憨笨以电话为例，对各种转换作了一个简单的说明。对于打电话的一方，其过程是：声波转换为振动，振动转换为电(信号)，电(信号)再转换为光(信号)在光纤中传播;而对于接电话的一方，这一过程正好相反。

记者了解到，诸如光互连、光调制一类的光子器件将会极大地提高计算机的速度。

“未来的光通讯将会发展成全光网，未来的计算机会是什么样的呢?光子计算机还是量子计算机?”记者问。

“光子计算机主要是利用光的并列特点，譬如一下子就能把一个二维图像调过来。光子计算机前几年热过一阵子，最近提得比较少了，因为技术上过于复杂，许多问题难以弄清楚。比较有苗头的是量子计算机，9个原子组成的量子计算机就可以达到奔腾的速度。”

量子：物理学中常用到量子概念，它是构成物质的基本单元，是能量的最基本携带者，不可再分割。比如，光子是光能量的最小单元，不存在“半个光子”。量子这个词来自拉丁语ｑｕａｎｔｕｓ，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”。普朗克在１９００年首次提出量子概念，经爱因斯坦、玻尔、海森堡、薛定谔、玻恩等科学巨擘不断完善，量子力学理论在２０世纪前半期初步成形，目前还在不断发展中。

量子纠缠：这是一种奇怪的量子力学现象，处于纠缠态的两个量子不论相距多远都存在一种关联，其中一个量子状态发生改变（比如人们对其进行观测），另一个的状态会瞬时发生相应改变。这种“心灵感应”似的神秘关联被称为量子非定域性，爱因斯坦称其为“鬼魅般的远距作用”。

纠缠光子：光子也是一种量子，处于纠缠状态的光子被称为纠缠光子。

纠缠分发：就是把制备好的两个纠缠量子分别发送到相距很远的两个点，通过观察两个点的测量结果是否符合贝尔不等式来检验量子纠缠的存在。这是验证远距离量子力学正确性和实现广域量子网络必不可少的手段。

贝尔不等式：这是１９６４年由物理学家约翰·贝尔提出的一个数学不等式，在经典物理学中成立，但在量子力学中不成立，这可以验证量子力学理论。虽然过去已有大量实验支持量子力学，但是这些实验设计都存在漏洞。通过无漏洞的实验来检验贝尔不等式，一直是国际物理学界竞争最激烈的挑战之一。

本月，Cointelegraph中文对CyberVein进行了专访和特别报道。原文如下：

随着计算机技术的成熟和互联产业的高度发展，网络已漫不经心地点缀着现代城市生活的各个角落，点餐、出行、购物、医疗和教育等等生活的方方面面都已经和Web世界融为一体。人工智能风风火火闯进了城市的大街小巷，机器学习所必要的数据和信息正以前所未有的速度交叉复现。随着区块链的呱呱坠地、Web3.0的呼之欲出，物联网已经自然串起了智能硬件的交互，智慧城市悄然来到我们的身旁，那种略显愚蠢而又十分美好的生活方式将不再只是畅想。

2009年IBM首次提出智慧城市的构想，那时候信息和受体之间还只能单向互动；随着Web2.0时代的到来，2012年我国首批智慧城市开始试点，但囿于基础设施的滞后，早年的智慧城市建设也是一直趑趄不前；2019年习近平总书记把区块链上升为国家战略，和智慧城市建设有着天然结合优势的联盟链凭借其开源开放、隐私性、互操作性和多中心化等多种特性优势开始在智慧城市领域大行其道。当时的趣链、数秦、宇链和链渡，如今的蚂蚁链和BSN在这方面都取得了瞩目的成绩。

因为业务场景相对复杂，和技术接洽上链的难度较大，能在智慧城市领域跑出来的联盟链本就不多，专注在智慧城市领域的公链解决方案更是凤毛麟角，而CyberVein就是智慧城市领域为数不多的公链解决方案之一。

Cointelegraph中文专访了CyberVein基金会的全球战略秘书长Jesse Liu，他从DAVE处理数据原理的视角介绍了CyberVein未来智慧城市建设的方案。Jesse Liu此前任职知名公链Ontology的全球市场总监，致力于推动DID（Decentralized Identity）的实现。后来被CyberVein美好的愿景强烈吸引，因而正式加入了CyberVein项目。

真实需求才是公链竞争的落脚单位

自以太坊之后，公链板块千帆竞发，在五年时间的检阅下，真正存活下来并持续发展的的公链并不多，最终在市场的自然选择之后，行业的生态资源都流向了头部公链，第二梯队及以后的公链项目生存环境十分悲观。ETH拥有区块链行业最精锐的技术社区资源，最庞大的落地生态，最强的流通共识，俨然已经坐稳公链板块的头把交椅。Jesse坦言“公链的开发很烧钱，研发成本一般是以亿为单位去计算，即便是ETH这么强的社区，现在每年的开发预算也在3000-5000万美元左右。”

从求存的视角来分析，落地之争最终不过是需求之争。Jesse认为，真实需求才应该是公链竞争的落脚单位，目前99%的公链是基于“理论需求”来打造自己的技术底层和相对应用层的开发。这种理论型的设计和创新有点纸上谈兵，在有效市场中，相当一部分功能不能被直接需要。而相对而言，有明确应用场景需求的公链更容易开发，后拉式的创新明显要比前推式来得高效。但作为底层基础设施,公链的特性就是要尽可能多的适用各个场景，很难事先预测链上会有什么需求，因此在可扩展性方面的要求极高，这似乎又成了一个二元对立的矛盾点。正如Jesse所说，“基础设施和需求是一个循环，也是一个因果。”

沉寂了两年，从2018年末到2020年一直默默无闻，CyberVein团队都在全力以赴做技术，至今已陆续公布了十几项区块链落地成果。在CVT技术落地的过程中，可以看出团队对社会需求的理解和区块链落地的坚持，并非盲目追求应用层的繁荣，而是有着一个非常清晰且面向真实需求的路径规划。

关于真实需求导向公链发展这个观点，Jesse用CVT的案例做了个清晰的说明：

（1）CVT的立项是根据市场真实需求，包括中国在内的很多国家都提出了Smart City的需求，所以CVT的愿景来自于真实需求。

（2）CVT的产品和研发过程是根据市场真实需求，产品重新定义了“真实需求”下的Smart City解决方案，即通过处理大数据来实现智慧城市的落地。

（3）CVT研发的DAVE是根据市场的真实需求，DAVE是由真实需求产生的结果，且DAVE里面所运用到的技术，都是根据比较和择优采用了市面上的最优选择，并加上CVT自己的技术特点。所以DAVE一出生，就能落地，有人使用，切有真正的用武之地。

2.CyberVein智慧城市方案的落地思路

（1）紧抓建设智慧城市必要的基础设施

基础设施依然是还是底层逻辑，尽管在实际操作的时候目标城市会根据投资和市场需求，在每一层需求中选择自己的优先发展项目，但CyberVein必须找到一个在局域范围内可以迁移复用的基础设施。

Jesse表示，针对数字时代和新基建大环境下各城市纷繁复杂的智慧化需求，CyberVein推出了DAVE数据交换机。DAVE通过“数字优先”布局高效的数字基础设施和数字连接能力，提供多样化的定制化服务，让更多生态可以选择更多样的模式参与智慧城市共建共治。

DAVE正是CyberVein智慧城市解决方案的核心部件，我们形象地把它理解为落地实现的基础设施，它掌控着所有信息流和决策流的逻辑关系，这个拥有繁杂数据处理能力的交换机已经成为整套解决方案的信息中心和数据资源枢纽，当数据流和物联网打通之后，不仅可以满足城市内部的协同与互通，还可以实现不同城市之间的信息交互。

（2）用区块链重新定义“数据中台”

设想一个问题，区块链在助力智慧城市的推进过程中扮演着什么样的角色？Jesse的回答是，“既然谈角色，那必然有角色A，那就有角色B，更有角色C，如果这是一场大戏，那区块链必然是和其他角色一同联合出演的，也就是它需要集成其他技术发挥综合优势，才能有一出好戏。”可以看出，即使是同台出演，CyberVein也有志于争夺当头花旦的位子，这一切还在于其对使用区块链技术重新定义数据中台的拿捏，因为DAVE有感知数据、释放数据价值、融合多源异构数据这些功能，这些中枢功能并非靠一项技术单独推进，而是集成区块链、大数据、物联网、人工智能、5G、云计算等多种创新数字技术。能串联起这么多关联方的戏码，必然是剧情线的核心角色。Jesse认为，“对于DAVE来说，它是在用区块链重新定义数据中台，用区块链提升数据价值引擎。”

（3）CyberVein通过DAVE执行最终落地

CyberVein是正在落地的区块链项目，已经在为全球企业提供局域的智慧城市定制化服务，而非单纯的理论假想。所以其落地思路便有了极强的参考性。

在国内，CyberVein已经加入到海南智慧城市建设队伍中，提供了DAVE的解决方案和技术支持。在这个案例中，DAVE作为海南智慧城市的综合开发平台，以学研基地、数字金融示范区、科技展贸中心为三大核心亮点，结合PISR数据库、DAG存储链、分布式算力、联邦学习的核心技术，确定了城市起步区的产业规划与发展路径、新基建实施路线、明确空间布局、设计城市展现形象、打造智慧园区、科技赋能新金融、发展大数据产业集群，以此助力城市智慧大脑建设，形成国际航天城的完整蓝图。

3.DAVE平台及其背后的逻辑

DAVE是DATA Analytics & Valuation Engine的简称，中文名字叫数据交换机，本质是一套数据分析和价值引擎，它的价值在于用区块链解答和实现数据之间的量子纠缠。

Jesse认为，数据在Smart City形态中是智慧化的。如果能更智慧地优化数据和运用数据，就相当于落地了一种新形态的Smart City，当然这也是Smart City的究极形态，CyberVein正是根据这一哲学理念推出了DAVE。

数据在商业化的过程中，最敏感的就是合规性、隐私性和安全性问题。传统中心化互联网公司最大的风险就是数据作恶，当然这还只是在商业牟利的场景下。如果在公共服务领域，个人数据的确权、隐私和保护要求都会更高，在这个问题的解决上，区块链思路本就是一个很好的方案，CyberVein便有了得天独厚的优势，根据Jesse所说，“DAVE有四个核心功能板块，其中联邦学习和分布式算力平台完美的解决了“数据间的量子纠缠”问题，即隐私和安全问题。DAVE可以做到不调用数据本身，不复制数据本身，通过联邦学习模拟数据，通过分布式算力在数据拥有端进行计算，形成新的数据。新的数据是原始数据的“纠缠”的结果，是成千上万个类似原始数据的“纠缠”的结果，新的数据更精确，更安全，更有价值，更Smart。”

数据的交互是Web3.0的核心话题，数据量子纠缠的本质是安全、瞬间传输、反作用影响、同步进行、能量远距离存在的问题。Jesse举例解释了这一抽象的概念，“比如数据A和数据B，独立在DAVE中，A能在并不改变自身的情况下，与B进行能量纠缠。为什么会这样呢？因为联邦学习通过聚合分析，将A的特性并入了B，所以B产生或融合了纠缠后的结果（这个结果也指特性），但B还是B，同样，反之，B在自身不变的前提先，通过分布式算力，让A具有可被纠缠的可能行。”

这就是DAVE解决数据间量子纠缠的背后原理，联邦学习和分布式算力确保整个过程绝对安全，能瞬间同时传输和聚合数据特性，也能保证不相关的数据能叠加、萃取、融合出价值信息。让所有数据都变得有价值，还能取其精华，赋能其他数据。这也是数据量子纠缠中最精彩的部分。

4.DAVE四大核心解决方案的技术原理和逻辑

DAVE依靠PISR数据库、DAG存储链、分布式算力整合、联邦学习等四个核心解决方案，实现了最低耗的成本处理大数据得到最高效的结果。以下是Jesse结合DAVE的使用逻辑对这几项技术的科普：

PISR数据库-加强数据监管

通过安全可靠的虚拟机运维用户数据，针对数据上游，高效聚合数据，实现数据溯源和追踪，以此确保数据来源和输出的可靠性，并做到跨层级、跨部门数据共享，以提高数据的及时性、多样性、存量以及密度来实现数据商业价值，真正解决了数据无法流通和数据无法确权等问题。

DAG存储链-保障数据安全

为了解决区块链的效率问题，不用打包确认，低廉交易手续费，同时也剔除了矿工角色，支持各节点异步验证和并行处理，节点数量越多，速度越快，可拓展性强，既能解决扩容问题，也能解决效率问题。DAG储存链上的数据备份为企业提供了另一层安全保护，解决数据存储安全问题。

分布式算力整合-激发数据产能

提供一站式人工智能模型的训练环境，为用户提供一个高效率的模型开发、训练、推理于一体的平台。任何用户都能成为算力发售方和租用者，无论是一台闲置的家用电脑还是几台大型的数据中心，都可以加入到整合算力平台中，这些算力资源可以完成对计算时间和计算能力有一定要求的计算任务。

联邦学习-打破数据孤岛

联邦学习为分布式机器学习，数据先在本地化进行学习，各方数据都保留在本地，不泄露隐私也不违反法规，多个参与者通过结合本地训练出来的模型建立共有模型。有效保护数据隐私和安全，解决数据孤岛问题，从而实现数据的价值。

5.DAVE Alliance的野望

公链的征途艰苦卓绝，虽然缓慢，但CyberVein仍有自己一日千里的追求。深知开放与合作才能获得更快得成长速度，DAVE Alliance正是CyberVein的合纵连横之术，它将会采用中心化+去中心化的治理方案，致力于打造成一个严谨、高效、智慧的体系，去中心化的治理既是通过的DAO的形式激发合作伙伴的参与性，也是希望成员间进行监督和治理交互，以此来确保数据的隐私和安全。

DAVE Alliance将会有生态支持方、数据提供方和数据需求方三个角色，生态支持方主要是技术合作单位，将来为DAVE的生态应用提供技术资源支持；数据提供方负责收集合规合法的、有价值的数据，并通过和DVAE叠加的分析处理能力将数据智慧化；数据需求方即是生态数据的使用者和消费者，从而完成生态的商业闭环。

如Jesse所说，“DAVE Alliance早期会邀请5位中心治理者加入和3个创始治理者，5个中心治理者必须是来自存储、数据库、算力、算法这四个主要的技术领域，能提供技术的迭代支持或者数据的提供/需求，且必须是领域的佼佼者。3位创始治理者是分别负责基金会管理理事，联盟生态拓展理事，和联盟技术运营理事。”目前第一批成员已经在评估和筛选，比如Waves，Celo，Tron，Ontology，IOTEX，MovieBlock等。而DAVE Alliance 正式运营后的第一轮联盟准入机制，必须有8位治理者投票通过才可以。

结语

CyberVein正在做的就是构建未来，从需求的产生到对需求的开发形成产品，再到满足用户阶段性需求，这个过程本身就遵循循序渐进的特点。而且这个过程本身就在实现，过去三年的时间里，CyberVein在中国、新加坡、北美、日韩、俄罗斯、以色列、东南亚等16个国家和45个地区布局业务和提供智慧城市解决方案，预计未来3年会有超过200座智慧城市通过CyberVein落地运营。

CyberVein经过3轮迪拜智慧城市建设竞标，于2020年初正式加入迪拜2025智慧城市建设计划中，并为迪拜世博会提供区块链数据库支持，目前中央馆区票务系统研发已嵌入PISR数据库和DAG存储链。

在浙江大学邵逸夫医院，CyberVein正在迭代医院的挂号、会诊等基础系统，分布式数据库满足大健康数据共享需求，使生态内的医疗数据流通率达到80%；联邦学习提供精准数据源，提升医疗服务质量，诊断准确率接近80%，超越96%的测试医生。

在以色列尖端噬菌体实验室，CyberVein正在已经提出了定制化的数据存储、数据分析、数据交互等近12类数据解决方案和功能。

在与耐思捷联合打造的智慧安防上，CyberVein通过区块链、人工智能、物联网、大数据和5G等高科让警务工作高清化、移动化、融合化和智慧化，目前已有19种智慧安防服务广泛应用于江苏省、四川省和陕西省等12个省市的警务安防。

在金山云的产品线上，CyberVein联合研发和生产的小米智慧家居产品服务家庭数已超6000万个，已连接约3.1亿台智能设备，同时拥有5台及以上小米IoT设备的用户数为500万。

我们期待在DAVE的驱动下，未来智慧城市的各个领域、各个场景都会变得更加美好，也期待DAVE开源之后，CyberVein能成为行业解决方案的基础设施，走近我们的生活、改变我们的城市、融入我们的未来。

量子芯,量子芯是什么意思

量子芯技术是长虹较早研发的一项尖端技术，同时也是我国国内唯一一家在电视核心芯片领域拥有顶级技术的家电品牌；曾被誉为“平板电视技术革命者”。 量子芯的最大亮点主要表现在其对电视信号的极速处理方面：拥有千亿次/秒的图象处理速度，这个速度相当于银河二代计算机，是普通平板芯片运算速度的近百倍。正是这样的超级处理速度使量子芯能对海量信息进行超速处理，使采用了“量子芯”的长虹平板电视在五大层面得到迅速提升，细节轮廓明晰化、五区分色细腻化、细节色彩自然化、暗景对比协调化等。

量子芯，映泰超 节能II代TH55 XE 长虹“量子芯”技术的主要功能表现在，量子芯对组成电视画面的最小构成元素像素点进行分析处理，通过对每个像素点周围7×7=49个象素点进行逐点精微计算，将像素点与点之间的色度、亮度信号的参数对比率瞬间计算储存，并将每次像素量子移动数据跟踪检测计算，把49个像素点矩阵移动结果进行量子对比分析，对每次像素移动进行量子10位精微迭加处理。而且其动态处理后的图像画面响应时间提高到4毫秒等级，从而使每个点成为“精点”，平板电视的画质得到了革命性的提升。 长虹电器(中国)营销公司市场总监杨长安介绍说，“量子芯”由长虹硅谷研究院、长虹虹微公司和美国芯片厂商PIXWORKS公司共同研发的电视图像处理芯片，其中长虹硅谷研究院主导了芯片开发，而长虹研发部门从应用上提出了大量需求。 长虹“量子芯”电视对画质的改善是颠覆性的，看不见的“量子”，看得到的精彩。“量子芯”电视使图像的色彩、亮度、细节得到了大幅度的增强，达到了‘天更蓝、水更清、山更绿’的视觉效果。

“量子芯”对组成电视画面的最小构成元素——像素点进行分析处理，通过对每个像素点周围7×7＝49个象素点进行逐点精微计算，将像素点与点之间的色度、亮度信号的参数对比率瞬间计算储存，并跟踪检测计算每次像素移动数据，实时对比分析49个像素点的矩阵移动结果，对每次像素移动进行量子10位精微迭加处理，从而能够以千亿次/秒的速度（7×7×2×10×1920×1080×60Hz=121,927,680,000）达到彻底的精微显像目的。

“量子芯”对像素点的超高速处理能力是极具革命性的。通过对平板电视200多万个像素点进行千亿次/秒的分析运算和3D模糊逻辑控制增强，“量子芯”能有效地提升并锐化每帧图像中物体的边缘，并能对静止或运动的物体实现内驱4毫秒的极速响应，精准显示动态影像信息，有效解决平板电视处理高速运动图像时出现的“拖尾”难题，使运动图像呈现清晰流畅的细节 。

超固体是一种非常矛盾的物质状态。这种状态的物质具有晶体和超流体的双重性质。科学家早在50年前就预言了它的存在。这种物质状态是违反直觉的，有一系列完全相反的特征。长期以来，科学家们一直试图在超流氦中找到它。然而，经过几十年的理论和实验研究，科学家仍然无法找到确凿的证据来证明这些系统中存在超固体。

然而，由弗朗西丝卡·卡夫斯·费尔莱诺领导的两个研究小组(一个在奥地利因斯布鲁克大学实验物理研究所，另一个在奥地利科学院量子光学和量子信息研究所)最近报告说，他们已经观察到超冷原子气体中这种奇怪物质状态的标志性现象。

到目前为止，大多数科学家都集中在氦上。然而，研究人员最近将注意力转向原子气体，尤其是那些具有强偶极相互作用的气体。弗朗西斯·卡夫斯·雷诺的团队长期以来一直在研究由强偶极性原子形成的量子气体。"最近的实验表明，这些气体与超流氦有很大的相似之处."劳里安·乔马兹在谈到过去几年在因斯布鲁克和斯图加特取得的一系列实验结果时说，“这些特征为我们认识事物的这种奇怪状态奠定了坚实的基础。当物体达到这种状态后，数以千计的气体粒子将同时自发地组织成晶体结构，所有粒子的宏观波函数完全相同——这是超固体的关键标志。”

因斯布鲁克的研究人员通过微调铒和镝量子气体粒子之间的相互作用强度，实验性地创造了一种可以表现出超固体特性的材料状态。“在铒形成的量子气体中，这种超固态是瞬态的，就像最近在比萨和斯图加特的实验一样。但是镝形成的量子气体已经达到了前所未有的稳定性。”弗朗西丝·卡夫斯·雷诺指出，“这种超固体的表现不仅持续了很长时间，而且可以通过蒸发和冷却直接实现。”就像吹热茶并冷却它一样，冷却的原理是排出携带大部分能量的粒子，这样气体将逐渐冷却，最终达到量子简并静态，并在达到热平衡时产生超固体性质。

预言实现了！量子气体的超固体性质:矛盾物质的状态

这为未来的实验和理论研究提供了一个激动人心的新机会，因为通过这组实验设置获得的超固态几乎不受耗散力学或激发的影响，从而为探索其激发光谱和超流行为铺平了道路。这项研究由奥地利科学基金会、奥地利科学院和欧盟资助。