中新社北京9月1日電 題：潘建偉的“開學(xué)第一課”：借孫悟空兩大“法寶”妙解量子
中新社記者 張素
要在30分鐘內(nèi)講清楚何為“量子”，面對的還是小學(xué)生，已在不同場合做過報告的中國科學(xué)院院士潘建偉自言從未這般緊張。
9月1日，潘建偉在北京中關(guān)村第一小學(xué)作《科學(xué)的價值》主題報告。小學(xué)校長這樣介紹他：全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”的首席科學(xué)家。半個月前，“墨子號”順利升空，中國在有關(guān)量子的科技競賽中占得先機(jī)。
“墨子號”目前還在進(jìn)行前期基礎(chǔ)測試。潘建偉告訴記者，衛(wèi)星有效載荷、光機(jī)系統(tǒng)、地面設(shè)備等工作狀態(tài)良好，測試過程中衛(wèi)星已與新疆、河北、青海等地的地面接收站進(jìn)行對接，初步建立了星地鏈路。
科學(xué)家們即將開展星地量子糾纏對準(zhǔn)。“這項(xiàng)工作難度更大，但我們很有信心。”潘建偉說，基礎(chǔ)測試預(yù)計(jì)持續(xù)到9月15日，之后將按計(jì)劃開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)、完成科學(xué)目標(biāo)。
“墨子號”為期兩年的“太空旅程”很忙碌，它要進(jìn)一步驗(yàn)證量子引力等基本理論的可行性，解密被愛因斯坦稱為“幽靈般的超距作用”在空間大范圍是否存在，還要為中國建立天地一體化的量子通信網(wǎng)絡(luò)探路。潘建偉和研究團(tuán)隊(duì)的任務(wù)并不輕松。
盡管工作繁忙，潘建偉還是愿意抽出時間為孩子們做“開學(xué)第一課”。他收起那些玄妙的物理概念，巧妙借用孫悟空的兩大“法寶”介紹量子。其中，“分身術(shù)”好比是量子糾纏，“就像兩個小朋友，一個在北京、一個在上海，他們相距這么遠(yuǎn)，卻能在同一時間擲出同樣的骰子”；“筋斗云”好似糾纏物質(zhì)，“人為操作把人從北京傳到上海去”。
孩子們聽得津津有味。一個學(xué)生舉手發(fā)問：“墨子號”怎么實(shí)現(xiàn)天地通話？“我們有幾臺機(jī)器。”潘建偉比劃著說，有的是從天上把“光”送下來；有的是用激光弄在小小寶石上，產(chǎn)生兩個小顆粒再分送兩地；有的還從地面向天上送“光”。
即便大科學(xué)家講得再通俗易懂，畢竟連許多成年人都無法企及量子科學(xué)的高度。“雖然孩子們可能聽不懂，但能讓他們留下一點(diǎn)印象就好。這就是種下一顆科學(xué)的種子。”潘建偉說。
在他看來，科學(xué)的價值有三層。既用來解惑，回答“我們從哪里來？”；又很有趣，能夠?qū)⑶叭说摹昂紒y想”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，比如電腦之于“千里眼”、電話之于“順風(fēng)耳”；科學(xué)還很有用，比如發(fā)展出不能被竊聽的量子通信、計(jì)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越當(dāng)前的量子計(jì)算機(jī)。
聽完“第一課”，一個女學(xué)生上臺送給潘建偉一幅畫。“畫的是您把一封信從地球發(fā)射到月球。”她怯生生地說。
“我們真的在考慮能夠在月球和地球之間進(jìn)行30萬公里的量子糾纏分發(fā)。”潘建偉笑著回答，“可能也需要你來參加了”。他回贈師生一個量子衛(wèi)星模型，并為該校新建的“葵園量子精靈實(shí)驗(yàn)室”授旗。(完)