量子物理的誕生日

1900年12月14日，德國著名科學家普朗克在德國物理學會上做了一個有歷史意義的報告，題為《正常光譜輻射能的分布理論》，從此12月14日便成了量子物理的誕生日。

什麼是量子物理學

量子物理（Quantum Physics），是研究物質世界微觀粒子運動規律的物理學分支，主要研究原子、分子、凝聚態物質，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代物理學的理論基礎。

量子物理包括兩個部分：一是量子力學，它是原子層次的物理理論，是解釋微觀世界物質運動規律的理論；二是量子場論，它是研究場的基本規律，揭示了與物質本質相關的一些深刻問題。

量子力學不僅是現代物理學的基礎理論之一，而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。20世紀，量子力學給我們提供了一個物質和場的理論，它改變了我們的世界；21世紀，量子力學將繼續為所有的科學提供基本的觀念和重要的工具。

量子物理學是描述自然界最基本的理論，在構成宇宙的基本粒子和力的層面描繪自然。它是變革性技術發展的起源，量子技術幫助塑造了今天的社會，如電晶體、雷射、醫學成像等。在過去的幾十年裡，量子科學的發展超越了物理學的範疇，一直在改變我們對信息的理解，並為量子計算機和量子網際網路等新的革命性信息技術打開了前景。

為什麼選在4月14日？

世界量子日是由來自65個以上國家的量子科學家發起的一項倡議，於2021年4月14日啟動。之所以將4月14日定為世界量子日，是因為這是普朗克常數4.135667696×10⁻¹⁵ eV·s，四捨五入後的值，它是能量和時間的乘積，是量子物理學的基本常數。

啥是量子糾纏？

這是量子力學裡面描述粒子特性的一個概念，說的是當幾個粒子在一起相互作用後，其原來各自的特性就會消失，而綜合成整體性質，人們無法將這些粒子區分單獨描述某個粒子性質，只能夠描述整體系統的性質。

即便把這些粒子分開到很遠距離，它們的這種性質依然存在。理論上認為量子糾纏距離可以達到任意遠，最詭異的就是，根據不確定性原理，測量粒子會讓粒子運動發生改變，這種改變會瞬間傳遞到任意距離糾纏著的粒子，讓其運動同時改變。

如A和B一對糾纏著的粒子，它們的糾纏狀態是一個為左旋，一個為右旋，把它們分開放在距離很遠的兩地，只要測量A粒子，其運動發生改變成為右旋，那個在遠方B粒子一定會變為左旋；而測量B粒子，則A粒子同樣會發生改變。

我國2016年發射的墨子號量子科學實驗衛星，證實了處於糾纏態的兩個光子，分開1200km距離後依然保持這種性質。2019年7月12日，英國格拉斯哥大學的科學家們，首次拍攝到量子糾纏的照片（上圖）。

原文連結：

https://mp.weixin.qq.com/s/5BQksApy4xH6RO9RLU9Y2A

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