中山大學物理與天文學院俞振華教授

今年學校秋季工作會議主題是關于“推進科技自立自強”。本人研究領域——量子物理，是現今世界科技發展的前沿。就如何在量子物理方向推進研究有如下的思考。

現代量子科技的迅猛發展標志著科學技術領域的一場深刻變革，為人類社會帶來了前所未有的機遇和挑戰。量子科技以量子力學為基礎，通過充分利用和控制微觀粒子的量子特性，推動了許多領域的創新和突破，其重要性在于以下幾個方面：

首先，量子計算是當今量子科技領域的一項核心研究，其潛在計算能力遠遠超越了傳統計算機。量子比特的超位置和糾纏現象使得量子計算機可以在瞬間完成傳統計算機所需時間的復雜任務，如優化問題、模擬量子系統等。這將對信息技術、密碼學、人工智能等領域帶來深遠影響，推動科技的快速發展。

其次，量子通信在信息傳輸方面具有革命性的意義。通過量子密鑰分發和量子隱形傳態等技術，量子通信實現了無法破解的安全通信，為保護個人隱私和加強信息安全提供了新的手段。

此外，量子傳感技術在測量和探測領域展現出了卓越的潛力。通過利用量子干涉和糾纏效應，量子傳感器能夠實現極高靈敏度的測量，用于探測微小變化，例如地磁場、重力場等。這為地質勘探、醫學診斷、環境監測等領域提供了新的手段和工具。

最后，量子材料和量子光學技術的發展也為光電子學和能源科技帶來了新的可能性。通過調控材料的量子特性，可以實現更高效的能源轉換和光電器件。這將對可再生能源、光電子器件、激光技術等產生深遠影響，推動能源和光電子領域的創新發展。

綜合而言，現代量子科技的重要性不僅體現在其對計算、通信、傳感、材料等領域的深刻影響，更在于其為人類社會帶來的科技進步和未來發展的巨大潛力。量子科技的不斷突破將推動我們進入一個全新的技術時代，為解決人類面臨的復雜問題提供更為強大的工具和方法。

推進現代量子科技的研究需要綜合運用多方面的措施，涉及基礎研究、技術創新、國際合作等多個層面。

首先，加強基礎研究是推動量子科技發展的關鍵。在理論方面，需要不斷深化對量子力學的理解，推動量子信息、量子計算等相關理論的發展。在實驗方面，要加強對量子現象的觀測和控制，發展新的實驗技術，以提高量子系統的穩定性和可控性。此外，投入更多資源培養和支持年輕的科學家，激發他們的創新潛力，推動量子科技領域的學術繁榮。

其次，建立完善的研究設施和實驗平臺對于推進量子科技至關重要。量子實驗通常需要高度精密的設備和極低的溫度環境，因此，需要投入更多的資源建設實驗室和研究中心，提供先進的實驗設備和條件。這樣的實驗平臺將有助于科學家們進行更為復雜、深入的研究，推動量子科技的前沿進展。

第三，加強跨學科的合作和交流是推動量子科技研究的必要手段。量子科技涉及物理學、計算機科學、信息科學等多個學科領域，需要不同領域的專業知識和技能相互融合。因此，促進不同學科領域之間的緊密合作，設立跨學科研究團隊，將有助于解決復雜問題，加速量子科技的創新和應用。

第四，加大對產業界與科研機構的合作支持。現代量子科技的應用離不開產業界的支持和投入。政府和企業應當建立更為緊密的合作機制，共同投資推動量子科技的研發和應用。產業界可以提供實際問題和需求，科研機構則能夠提供先進的研究成果和技術解決方案，雙方共同推動量子科技的商業化進程。

第五，積極參與國際合作是推進現代量子科技研究的關鍵。量子科技的發展是全球性的挑戰，需要各國共同努力。建立國際性的合作項目，分享研究成果和資源，將有助于加速量子科技的發展，推動全球科技創新。同時，積極參與國際標準的制定和合作研究，有助于推動全球范圍內的量子科技應用和發展。

此外，對人才培養的重視也是推動現代量子科技研究的重要措施。量子科技領域需要具備跨學科知識和技能的高水平人才，包括理論物理學家、實驗物理學家、計算機科學家等。因此，政府和企業應當加大對相關領域人才的培養和引進，建立人才培養的長效機制，確保量子科技領域有足夠的專業人才支持研究和應用。

文稿終審：物理與天文學院 郝雅娟