Xue Qikun, vice-président de l'Université Tsinghua: La technologie quantique future jouera un rôle majeur

SAN FRANCISCO, le 26 mai après-midi nouvelles, « X Sommet du Forum Shenzhen pour l'avenir » sera une grande ouverture du parc des carrières de talents Shenzhen Club de vice-président de l'Université de Tsinghua, l'Académie chinoise des sciences, 2016 Science Award avenir - lauréats du Prix scientifique substance Le professeur Xue Qikun a prononcé un discours intitulé "Science quantique et mesure de précision".

Professeur Xue D'abord, je commence des mystères du monde quantique, il a parlé en 1981 semble microscope à balayage à effet tunnel, de sorte que l'humanité peut être observé plus d'une paire d'yeux microscopiques du monde, pour la première fois être en mesure d'observer la matière au niveau atomique.

Dans son discours, le professeur Xue a parlé de l'expérience obtenir leur recherche de prix, nous avons demandé à la recherche fondamentale n'a pas d'usage, dit-il avec un sourire, prendre leur propre effet Hall quantique anormal est étudié, la référence de résistance est très important dans notre pays, dans notre pays, 1% de l'erreur de calcul de puissance, peut atteindre 10 milliards de yuans en erreur, mais à travers la résistance quantique, ne change pas avec le temps et l'endroit, peut réduire l'erreur beaucoup.

Enfin, le professeur Xue a déclaré que les futures technologies quantiques peuvent jouer un rôle important dans la communication quantique, l'informatique quantique, la mesure de précision quantique et d'autres domaines. L'information sera sécurisée, le calcul haute performance, intelligence artificielle, puissance ultra-faible ultra-rapides circuits électriques intégrés, des cibles militaires La détection, la simulation de matériaux et d'autres domaines ont un impact majeur, ce qui peut provoquer une révolution dans la technologie subversive. (River Rain)

Ce qui suit est le texte intégral du discours:

Xue Qikun:

Merci à tous, Leaders, Mesdames et Messieurs, bon après-midi!

Tout d'abord, je suis très reconnaissant pour l'invitation après le Forum pour l'avenir de la réforme de la Chine et l'ouverture de 40 ans, est venu à l'avant-garde de la réforme de la Chine et l'ouverture, Shenzhen pour faire le rapport, je suis très honoré d'être le premier prix scientifique à l'avenir, et M. Dennis Lo partageais les entrepreneurs, les investisseurs ensemble, L'amour et le souci de nos scientifiques J'ai aussi vu les entrepreneurs et les gens de l'industrie passionnés par la science à travers les discours des microphones, où je représente tous les scientifiques, ainsi que nos entrepreneurs, investisseurs et financiers. Cordialement, merci!

Je me suis spécialisé en physique quantique, je suis préoccupé par la recherche sur le comportement quantique des dispositifs électroniques, aujourd'hui je vous laisse jeter un coup d'oeil à travers ce rapport scientifique grande puissance, pourquoi la recherche fondamentale, tout comme le micro prévu, causerait tant la société humaine Le changement et le progrès de la science, où est le pouvoir de la science? Je veux donner une simple introduction à l'auditoire à partir d'un rapport très simple de nature scientifique.

Aujourd'hui, je suis très familier avec tout le monde est une unité de parler, l'unité de longueur Un mètre est probablement la hauteur d'une école primaire, nous avons l'impression. Un mètre est de 1000 mm, ce que nous savons tous. 1 mm est égale à 1000 microns, 1 micron est égal à 1000 nm, et donc d'un mètre est égal à 1000 x 1000 x 1000 nanomètres, 10 nanomètres est le 9 e, les élèves du premier cycle du secondaire sont au courant de cette possibilité. Je veux poser la question maintenant, quels sont les critères que nous utilisons pour mesurer 1 nm? Nous avons une règle pour la mesure du riz Où est notre règle pour le nanomètre?

1 nanomètre est très faible, nous savons que l'atome de carbone, le carbone, 5 atomes de carbone enfilées ensemble côte à côte, la longueur est de 1 nm, que 1 nanomètre, ou nano-technologie objective quelle règle pour mesurer, caractériser? Attendez que le nanomonde, qui C'est une question à laquelle les scientifiques doivent répondre.

Alors, comment mesurer avec précision la longueur de 1 nanomètre, combien votre erreur, détermine votre maîtrise de la nanotechnologie, c'est une question très fondamentale.

Puis le temps nanométrique, nous sommes préoccupés par les effets quantiques joueront un rôle important. Je suis préoccupé par la quantité de comportement électronique, qui est un circuit normal, il peut être de Proton nous vous voir tous les jours dans les institutions de R & D, il y a un fil, il courant à travers, pour faire le test. un tel dispositif, vous pouvez voir, ceci est une électrode, une avance, je ne pouvais même pas mettre en place l'alimentation, la batterie, deux fois si elle est pas en contact, on peut connaître les enfants, il est Il n'y a pas de flux de courant entre eux, c'est ce qu'on appelle une coupure de circuit.

Ensuite, je change la distance entre les deux électrodes, mais ne touchez pas, combien est-il court? Quand il est aussi court que 1 nanomètre, vous trouverez que quelque chose a changé.A ce moment, le courant circulera sur votre ampèremètre. Cependant, l'appareil lui-même est toujours en circuit ouvert, ce qui signifie que l'idée va passer d'une électrode à l'autre, à travers un espace de 1 nanomètre, pour atteindre un autre endroit, former une boucle et former un courant. Les endroits beaux et intéressants sont aussi des passages quantiques très célèbres dans notre mécanique quantique, un phénomène nano qui se produit dans le monde nanométrique.

Les scientifiques continuent à étudier un appareil très simple, qui a une puissance extrêmement grande: grâce à la mesure, on constate que lorsque le gap varie d'un centième de nanomètre, le courant de mesure change d'un ordre de grandeur. Vous avez découvert que la méthode quantique fly-through permet de mesurer la longueur avec précision: lorsque je change le pourcentage d'un nanomètre, le courant change d'une magnitude et le changement de courant d'un centième de nanomètre change. La règle nanométrique précise est simple et simple, mais elle est très simple, mais elle implique une physique quantique très profonde: pourquoi l'électrode vole-t-elle de l'électrode à une autre électrode comme aucun obstacle? Phénomène, appelé quantique volant à travers (son).

Nous pouvons observer ce phénomène dans notre monde des yeux avec des instruments différents, tels que l'électrode dans la salle de bain, les électrodes dans cette salle, balayent maintenant, quand je balaye l'endroit où le micro devant cet endroit, si un de moins atome, se trouvant un peu plus bas, un changement du grand courant, je mets cette chambre Saowan, je sais que cette pièce peut changer le terrain à l'échelle du nanomètre, que la topographie est si longue à l'échelle atomique comme quoi, c'est le microscope à effet tunnel à balayage, a découvert ce phénomène en 1981, en 1986, a remporté le prix Nobel de physique, qui est souvent vu dans les photos, non seulement peut observer les changements du terrain à l'échelle nanométrique, nous pouvons aussi utiliser cette astuce comme comme baguettes, poussé autour de l'atome d'être mis en un mot, ce chiffre est laissé 35 atomes mot IBM éteindre un plat plaque d'électrode de cuivre, qui est le plus petit personnage dans le monde, ce qui indique le montant La recherche phénoménologique, même si elle semble très simple, apporte des progrès technologiques à la société humaine, c'est très bien, c'est ce à quoi j'essaie de répondre tout à l'heure. Il est important que la science soit réalisée, et la découverte scientifique est également très importante.

Ceci est mon microscope dans mon laboratoire un matériau à balayage à effet tunnel, on voit bien que chaque arrangement atomique est très propre, et peut mesurer avec précision la distance entre deux atomes, si ce lieu est l'absence d'un atome, Un atome de moins, ce matériel est défectueux, je vais juger et mesurer avec précision.

Ici pour parler du temps, l'un est égal à 1000 millisecondes seconde, 1 milliseconde est égal à 1000 délicat, subtil 1 égale à 1000 nanosecondes, cette formule nous à nouveau une question de la façon dont nous mesurons une nanoseconde? Nous mesurons la précision d'une nanoseconde Qu'est-ce que c'est? C'est devant les scientifiques, est-ce une mesure très simple, n'est-ce pas la mesure du temps?

Pour le nanomonde, monde subtil, ce qui est notre horloge standard? Vous jouez le marché boursier, vous pourriez être au début d'une milliseconde, pourrait mettre de l'argent sur beaucoup d'argent, de sorte que vous obtenez les mesures de temps, vous pourriez avoir Dans un monde où chaque seconde compte, ce sera une opportunité, donc la mesure du temps est aussi très importante.

Le temps de mesure au cours des cent dernières années, d'énormes changements, nous les Chinois sont très intelligents, que nous le temps mesuré précédemment? Par un sablier, jour par chemin de fer, rail à jour, nous savons que le temps est mesuré par le soleil sur la barre de piste la projection est mesurée tous les jours à quelle heure vous êtes. Plus tard, nous avons inventé le sablier, mais le sablier mesure la précision du temps, peut un jour dix minutes, vingt minutes.

Puis, après un certain nombre d'années plus tard, nous fabriquons aussi des montres et horloges et les montres comme une pendule pendant environ un an, un an avant la pendule seconde, puis nous avons inventé les montres électroniques, quartz, peut être 100 ans seulement une seconde erreur, et maintenant La technologie quantique est apparue dans les années 1960. Après l'émergence de la technologie quantique, nous avons pu mesurer le temps de 300 000 années d'une seconde.

Jusqu'à tout récemment, est venu à 50 millions d'années pauvres seconde. Vous savez l'âge de notre planète et le soleil, notre univers est à l'âge mûr, qui est d'environ 45 milliards d'années d'âge. Dans l'âge de l'univers, nous maintenant les scientifiques la mesure du temps, le temps de mesure ne peut atteindre le niveau d'une deuxième erreur, ce qui a conduit à des découvertes scientifiques, plus important encore, il a causé d'énormes progrès dans la technologie et de l'humanité. par exemple, 60, lorsque nous avons mis du temps précision de mesure Lorsque l'erreur de 300 000 ans est mesurée en 1 seconde, c'est l'horloge que nous utilisons dans notre système de positionnement du PIB.

Si vous faites une horloge distante de seulement 5 secondes, alors si vous faites un positionnement global, je peux le mesurer d'un demi millimètre parce que nous savons tous que le positionnement est basé sur la mesure de la distance et que la distance est utilisée pour le positionnement. Si 5 milliards d'années ne mesurent que la précision de 1 seconde, vous pouvez imaginer que je peux atteindre un niveau presque inimaginable pour la mesure de distance, donc je peux le positionner: c'est une découverte scientifique, la technologie quantique nous donne l'humanité. La grande commodité que procure la vie en est un très bon exemple.

Bien sûr, il y en a encore beaucoup Aujourd'hui, à cause du temps limité, je n'en parlerai pas Je parlerai d'un résultat que j'ai gagné Le résultat de ma victoire peut rappeler brièvement deux importantes découvertes scientifiques à la fin du 19ème siècle. Un étudiant en doctorat d'un département de physique de l'Université Kings a découvert un effet de champ magnétique: le détecteur de vitesse Hall que nous utilisons maintenant est le capteur de hall, et l'effet Hall a également un effet Hall anormal. En 1980, 100 ans après la découverte, un scientifique allemand a découvert l'effet Hall quantique entier, qui est le quantum entier, dans nos conditions de silicium à transistors. L'effet Hall de la salle, cinq ans plus tard, il a remporté le prix Nobel de physique, ce qui est un progrès énorme dans la science.

Après deux ans en 1982, trois physiciens, dont le physicien chinois Cui Qi, ont mené d'autres expériences sur des matériaux luminescents et découvert l'effet de la molécularisation de Quantum Hall, qui a obtenu la promesse en 1998. Prix ​​de physique Bell.

Comme nous le savons tous, beaucoup de gens connaissent le graphène: parmi les matériaux au graphène, deux physiciens russo-anglais ont remporté le prix de la physique.

En 2016, trois physiciens théoriciens ont établi la théorie découverte par les physiciens expérimentaux et remporté à nouveau le prix Nobel de physique, mais en tout cas une version quantique de l'effet Hall.

Voici un effet Hall anormal, un champ magnétique, une version quantique, l'équipe que j'ai dirigée en 2013. J'ai découvert l'effet Hall anormal dans la version quantique, je n'ai pas besoin de champ magnétique. Le million de dollars que m'ont donné nos célèbres entrepreneurs, peu importe comment il y a quatre effets Hall qui ont besoin de champs magnétiques, ils ont gagné le prix Nobel.

Voici une photo des Future Science Awards, un groupe de quatre entrepreneurs scientifiques très passionnés qui financent respectivement différents prix et qui sont les premiers à découvrir l'effet de Quantum Hall. Très aimé les photos.

Je le répète, pour trouver une mesure unitaire simple, tout le monde connaît l'électricité, nous trouvons très difficile de trouver une référence de résistance, surtout quand c'est très, très précis, ce benchmark est très important, si le benchmark n'est pas précis. Nos compteurs d'électricité sont inexacts: si nous mesurons 1% de l'énergie électrique en Chine, nous aurons une erreur d'un million de yuans, si l'un d'entre vous gagne de l'argent, vous ne savez pas si vous payez l'argent blanc. Mettez facilement votre argent dans votre poche à partir de votre poche.Nous utilisons la résistance quantique comme la norme pour la résistance.

Pourquoi? Nous avons constaté que la mesure de cette résistance est égale à un nombre positif tel que multiplier h divisé par le carré de e, h est une constante de la physique, et la lumière est le même que le loyer, e comme une bande de puissance, les scientifiques estiment que plus de 100 ans plus tard la quantité de bande est constante, il est caractérisé par des constantes physiques et des valeurs très précises soit? envoyée si l'enregistrement de la mesure 25812807449, on peut définir la valeur signal quantifié, il le fait avec des résistances de précision standard, le Est-ce un simple exemple d'application de ma découverte Peut-il être utilisé dans le futur? Il est susceptible d'être utilisé.

technologies quantiques futures, nous savons tous qu'il ya communication quantique, se livrer à feu domestique, comme, bien sûr, est plus de l'informatique quantique, parce que nous traitons et électroniques, l'électronique beaucoup, et donc capable de technologies quantiques utilisées dans les appareils électroniques ont Un grand nombre de nouvelles choses peuvent conduire à de nouvelles avancées technologiques qui peuvent conduire à de nombreuses entreprises high-tech, bien sûr, il y a un plus large éventail de mesures de précision.Quand vous mesurez la quantité de physique, sa précision est améliorée d'un ordre de grandeur. Cela conduit à l'émergence d'une nouvelle industrie, ce qui aura une signification très importante pour la sécurité de l'information, l'informatique de haute performance, l'intelligence artificielle, la consommation d'énergie ultra-élevée et les circuits intégrés.

Pour donner un exemple, nous savons tous que les sous-marins, nous connaissons tous le porte-avions, et le sous-marin est sous l'eau, fait de fer et produit un signal magnétique, le signal magnétique est très faible pour les gens dans l'avion. Mais avec la technologie quantique, je peux facilement voir le sous-marin, le signal faible généré par cet aimant, et je peux mener avec précision une guerre anti-sous-marine, ce qui est très important pour la défense militaire et nationale.

Dans tout ce que je dis toujours cette technique simple, une technologie quantique est plein d'attentes, plein de potentiel de développement de la technologie industrielle, et espère que les entrepreneurs, les médias, les amis, les représentants du gouvernement, préoccupé par ce domaine, je vous remercie!

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