量子計(jì)算報(bào)告精選(九篇)

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第1篇：量子計(jì)算報(bào)告范文

另外，新型的量子計(jì)算也給數(shù)學(xué)密碼體制帶來了前所未有的潛在威脅。1994年P(guān)eterShor發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)具體的量子算法'Shor量子分解算法的時(shí)間復(fù)雜度為D(刀2(109開)(10皿。朗))，它在設(shè)想的量子計(jì)算機(jī)上可以用輸入的多項(xiàng)式時(shí)間分解大數(shù)質(zhì)因子，因此它給RsA等公鑰密碼系統(tǒng)的安全性提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。1996年Grover發(fā)現(xiàn)了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)源于聯(lián)想網(wǎng)御神州專家新論搜索的Gmver迭代算，量子Grover搜索算法的時(shí)間復(fù)雜度為D(／Ⅳ)，它有可能解決經(jīng)典上所謂的NP完全問題。

2007年11月，加拿大D—wave公司宣稱研制成功28量子位的量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；2008年12月，又宣稱成功研制了128量子位的量子處理器。業(yè)內(nèi)科學(xué)家們預(yù)測(cè)，到2020年左右量子計(jì)算機(jī)將進(jìn)入實(shí)用階段。假如1024個(gè)量子位以上的量子計(jì)算機(jī)研究取得實(shí)質(zhì)性突破，那么256bit甚至512bit的對(duì)稱算法將不安全，RSA，ECC等非對(duì)稱密碼體制也將不安全。目前的私鑰密碼體制，公鑰密碼體制等都將面臨更新?lián)Q代的“困境”。因此，研究可以抵抗量子計(jì)算等高性能計(jì)算攻擊的新型密碼技術(shù)體制勢(shì)在必行。

根據(jù)Shannon信息論原理，如果隨機(jī)密鑰的高速在線分發(fā)問題能夠有效解決，那么利用一次一密亂碼本(OTP)就可以解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐耆Ｃ軉栴}。但是隨機(jī)密鑰的高速在線分發(fā)面臨著一系列技術(shù)難題或者瓶頸(因?yàn)闉榱舜_保密鑰安全，需要采用復(fù)雜的加密手段和安全協(xié)議，限制了密鑰分發(fā)的速率；另外，密鑰的安全性也得不到完備性證明)。而量子通信系統(tǒng)可以解決隨機(jī)密鑰的高速在線保密分發(fā)問題，為0TP的廣泛應(yīng)用提供了技術(shù)可能性，進(jìn)而可以解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐耆Ｃ軉栴}?；谶@樣一個(gè)亮點(diǎn)，量子保密通信特別是量子密鑰分發(fā)技術(shù)(QKD)得到了許多國(guó)家的高度關(guān)注并得到了快速發(fā)展。

目前，QKD作為一個(gè)物理上安全的保密體制，其實(shí)用化已是一個(gè)明顯的趨勢(shì)。2004年，華東師范大學(xué)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了QKD原理樣機(jī)吼2005年，瑞士IDQmntique公司和美國(guó)MagQ公司都推出了商用QKD系統(tǒng)產(chǎn)品。2005年，美國(guó)BBN公司在DAPAR的資助下構(gòu)建了6節(jié)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。

2008年，歐盟sECoQc組建了7節(jié)點(diǎn)的演示網(wǎng)絡(luò)。2009年。中國(guó)建設(shè)了8節(jié)點(diǎn)的“最子政務(wù)網(wǎng)”?？梢哉f，國(guó)內(nèi)外對(duì)量子密鑰分發(fā)技術(shù)的研究已經(jīng)進(jìn)入了工程實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵時(shí)期，目前已經(jīng)沒有產(chǎn)品化的技術(shù)障礙，其應(yīng)用基本上取決于市場(chǎng)。目前世界上最好的實(shí)驗(yàn)記錄是：無中繼通信距離l87km，在線分發(fā)密鑰的速率lMb／s以上。

1技術(shù)原理和特色

根據(jù)量子力學(xué)原理，微觀世界遵循Hd‘規(guī)berg測(cè)不準(zhǔn)原理和量子不可精確克隆定理。量子態(tài)測(cè)不準(zhǔn)并且不能精確復(fù)制，這意味著，通過竊聽將不能得到確定的有效信息，也不能進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。更重要的是，任何針對(duì)量子信號(hào)的竊聽都將不可避免地留下痕跡，這為在線檢測(cè)竊聽提供了可能。量子態(tài)測(cè)不準(zhǔn)導(dǎo)致的直接結(jié)果是任何人都不可能進(jìn)行精確測(cè)量，從這個(gè)角度來分析，量子信道是“絕對(duì)安全”的；但是這種“絕對(duì)安全”是無意義的，因?yàn)閺闹械貌坏接行畔?。合法通信雙方為了提取在量子信道中傳輸?shù)牧孔有畔?，必須依賴附加的條件，即必須借助經(jīng)典信道進(jìn)行輔助信息的交互，比如竊聽檢測(cè)所需要的交互信息必須通過可信輔助信道來傳送，這也決定了量子通信與經(jīng)典保密通信之間的互補(bǔ)關(guān)系。

量子信息是經(jīng)典信息在功能和性能上的擴(kuò)展，量子通信系統(tǒng)具有經(jīng)典通信系統(tǒng)所具有的功能以及經(jīng)典通信系統(tǒng)所不具有的新功能(比如在線竊聽檢測(cè))。如果采用一組正交態(tài)對(duì)0和l進(jìn)行編碼和通信，那么通信雙方能夠進(jìn)行確定測(cè)量，因此完全可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)典通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸功能。當(dāng)然，這種應(yīng)用與經(jīng)典通信系統(tǒng)相比較并沒有特殊的優(yōu)越性，因此在大多數(shù)情況下，量子通信是指基于量子測(cè)不準(zhǔn)條件下的量子保密通信。

1.1量子密鑰分發(fā)

QKD基于Heisenberg測(cè)不準(zhǔn)原理和量子不可克隆定理，其完全保密特性得到了證明。因此，至少在理論上，基于量子密鑰的oTP能夠解決通信數(shù)據(jù)的完全保密傳輸問題又因?yàn)檫@種綜合應(yīng)用具有體制上的簡(jiǎn)潔性、理想的完全保密性和簡(jiǎn)單的軟硬件實(shí)現(xiàn)性能等，代表了密碼系統(tǒng)發(fā)展和升級(jí)換代的一個(gè)趨勢(shì)。

如果QKD在密鑰分發(fā)速率方面取得了重大突破，比如達(dá)到50Mb／s，甚至達(dá)到1Gb／s以上，那么基于量子密鑰的oTP就能夠?qū)崿F(xiàn)保密語音通信、一些重要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)保密通信等，并且這種應(yīng)用不存在所使用密鑰或者密碼算法可能存在安全漏洞的隱患。這種系統(tǒng)應(yīng)用無疑對(duì)現(xiàn)在的保密通信體制是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)!當(dāng)然，尋找QKD在現(xiàn)代保密通信系統(tǒng)中的應(yīng)用切入點(diǎn)是當(dāng)務(wù)之急。

1.2量子身份識(shí)別量子身份識(shí)別是基于量子態(tài)身份信息的物理安全的身份

識(shí)別方案。量子身份識(shí)別信息是量子態(tài)，具有唯一性和不可復(fù)制性，這從根本上消除了身份信息被假冒或者事后否認(rèn)的可能性。在量子計(jì)算條件下，如何利用量子態(tài)身份的唯一性和不可復(fù)制特性實(shí)現(xiàn)完全保密的量子身份識(shí)別具有非常重要的意義。一方面，這種方案不需要事先共享短密鑰，可以增加系統(tǒng)的可用性另一方面，量子身份識(shí)別信息基于量子態(tài)，具有唯一性和不可復(fù)制性，可以從根本上解決其安全問題。

但是，由于量子身份的重復(fù)使用等技術(shù)難題導(dǎo)致量子身份識(shí)別研究進(jìn)展緩慢。

1.3量子保密通信體制

研究表明。QKD并不是量子保密通信的必要條件，因?yàn)槿藗円呀?jīng)發(fā)現(xiàn)不依賴共享密鑰的量子保密直接通信方案110J，這也可能意味著未來的量子保密通信體制的安全性將可能不再依賴共享密鑰。但是，這并不影響QKD在一定時(shí)期內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。量子保密通信在同時(shí)解決竊聽檢測(cè)、身份識(shí)別和信息保護(hù)等問題的條件下，將形成一個(gè)完備的保密通信體制。量子保密通信不依賴復(fù)雜的數(shù)據(jù)加密算法(當(dāng)然，信息的本地存儲(chǔ)保護(hù)等依然需要安全的數(shù)據(jù)加密算法)，量子系統(tǒng)設(shè)備不，因此量子系統(tǒng)具有通用性，所有用戶的系統(tǒng)配置和功能可以做到完全一致，不存在系統(tǒng)分級(jí)和使用多種密碼算法等技術(shù)問題，因此可以說不存在互聯(lián)互通的技術(shù)障礙，它能使任何擁有量子保密通信終端的用戶之間實(shí)現(xiàn)完全保密的通信，這是目前的保密通信系統(tǒng)所不具有的功能。這種性能在保密通信中具有非常重要的作用。對(duì)于量子糾纏系統(tǒng)來說，由于糾纏粒子之間存在不受空間限制的關(guān)聯(lián)性，并且可以實(shí)現(xiàn)隱形傳態(tài)，似乎利用這種現(xiàn)象可以突破經(jīng)典通信的距離極限，但這是不可能的。因?yàn)榧m纏粒子之間的通信依然依賴經(jīng)典信息交互，即在進(jìn)行基于糾纏的測(cè)量之后還必須通過可信經(jīng)典信道進(jìn)行相關(guān)測(cè)量信息交互之后，才能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)糾纏粒子之間的通信，這也是量子糾纏不能實(shí)現(xiàn)超光速通信的一個(gè)關(guān)鍵原因。因此，在目前的量子通信模型下，量子通信在深水、深空通信中并沒有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也很難突破經(jīng)典通信的水下和深空通信的距離和速率極限。毋庸置疑，探索如何在新型的通信模型下突破經(jīng)典通信的極限，無論是對(duì)于理論創(chuàng)新還是對(duì)于國(guó)防軍事通信安全等都是非常有意義的。

2基礎(chǔ)研究與應(yīng)用趨勢(shì)

在QKD技術(shù)快速發(fā)展并日趨成熟的今天，量子保密通信體制還處于初級(jí)階段，量子保密通信系統(tǒng)由于系統(tǒng)自身的不穩(wěn)定性會(huì)造成一定的長(zhǎng)期誤碼率(比如量子信號(hào)的調(diào)制解調(diào)過程和單光子探測(cè)器暗計(jì)數(shù)等都會(huì)引入一定的誤碼，這些誤碼在理論上無法與非法侵入所引起的誤碼進(jìn)行區(qū)分)，如何克服這些誤碼的影響還有待于進(jìn)一步解決。另外，QKD的應(yīng)用研究和量子保密通信基礎(chǔ)理論研究依然是量子保密通信體制研究的重點(diǎn)，其發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：

(1)高速量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)與應(yīng)用研究。對(duì)基于單光子實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)和完善，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，并進(jìn)行QKD系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)。對(duì)基于量子糾纏、隱形傳態(tài)等量子特性的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行深入研究，研究如何設(shè)計(jì)性能穩(wěn)定的QKD系統(tǒng)并在通信距離和通信效率上取得突破。

(2)量子保密通信基礎(chǔ)理論。研究新的量子密鑰分發(fā)、量子保密直接通信、量子身份識(shí)別、量子比特承諾協(xié)議等，完善量子保密通信體制理論研究量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)、工作原理和實(shí)現(xiàn)方案等：研究任意節(jié)點(diǎn)之間的互聯(lián)互通機(jī)理以及針對(duì)量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的專用路由技術(shù)研究量子保密通信網(wǎng)絡(luò)與光纖通信網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)互通技術(shù)。

目前，量子保密通信的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程直接取決于市場(chǎng)需求和量子技術(shù)的發(fā)展。量子保密通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：量子態(tài)的制備、分發(fā)和探測(cè)技術(shù)；量子系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾解決途徑；與光纖網(wǎng)絡(luò)的兼容性等。

隨著單光子制備、量子存儲(chǔ)和探測(cè)技術(shù)以及光纖傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，量子保密通信將在國(guó)家重要領(lǐng)域內(nèi)的通信保密中扮演一個(gè)非常重要的角色。短期內(nèi)，QKD可以從根本上解決密鑰的高速在線分發(fā)問題，為oTP的廣泛使用提供一種可行的技術(shù)途徑?；诰白用荑€的oTP可以用于保密電話網(wǎng)、保密數(shù)據(jù)網(wǎng)等，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的一次一密加密，確保數(shù)據(jù)的完全保密傳輸。中長(zhǎng)期內(nèi)，能夠同時(shí)解決竊聽檢測(cè)、身份識(shí)別和信息保護(hù)的量子保密通信技術(shù)，可以提供一個(gè)完善的通信保密解決方案。

3應(yīng)對(duì)策略探討

為了積極應(yīng)對(duì)QKD和量子保密通信技術(shù)可能帶來的影響，并為相關(guān)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造良好的氛圍，促進(jìn)量子保密通信技術(shù)的應(yīng)用推廣，及時(shí)采取科學(xué)的應(yīng)對(duì)策略非常必要。根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外量子通信研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)的綜合調(diào)研分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況，以下對(duì)策或策略具有一定的代表性和較大的參考價(jià)值。

(1)信息安全形勢(shì)嚴(yán)峻，積極進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，有備無惠。近幾年，一些典型的經(jīng)典密碼算法不斷被破譯或被發(fā)現(xiàn)存在致命漏洞，網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和量子計(jì)算等高性能計(jì)算技術(shù)快速發(fā)展給經(jīng)典密碼算法帶來前所未有的沖擊和挑戰(zhàn)，經(jīng)典通信保密體制面臨更新?lián)Q代的抉擇。而量子保密通信技術(shù)代表了一個(gè)實(shí)際可行的新型技術(shù)方向，代表了未來信息安全市場(chǎng)的一個(gè)新方向。在積極探索量子保密通信體制的同時(shí)，尋求量子技術(shù)與經(jīng)典技術(shù)的“融合”，促進(jìn)這種新型保密通信系統(tǒng)的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

(2)潛在資源需要整合，潛在市場(chǎng)需要發(fā)掘和培育。最子保密通信技術(shù)在保密傳輸方面有著十分明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其中短期應(yīng)用前景十分明確，長(zhǎng)期推廣應(yīng)用趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。但是，量子保密通信是一個(gè)綜合交叉技術(shù)學(xué)科，系統(tǒng)核心技術(shù)需要多學(xué)科專業(yè)人才聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，但是目前國(guó)內(nèi)相關(guān)研究主力依然集中在高校，基本上還處在“單兵作戰(zhàn)”的狀態(tài)，還不能形成具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)。

美國(guó)MagiQ公司的副總裁AndrewHammond估計(jì)QKD短期市場(chǎng)份額將達(dá)到20億美元，在不久的未來其市場(chǎng)份額將達(dá)到10億美元／年。在今后幾年內(nèi)，國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額派工流程與安全知識(shí)庫(kù)緊密相關(guān)，在故障處理時(shí)從安全知識(shí)庫(kù)中提供專家經(jīng)驗(yàn)和歷史資料進(jìn)行參考，在派工處理完畢后的反饋又放入安全知識(shí)庫(kù)中作為下次事件的歷史資料。安全知識(shí)庫(kù)包括安全知識(shí)文章、漏洞庫(kù)，補(bǔ)丁庫(kù)、事故案例庫(kù)等。

3.1報(bào)告報(bào)表網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)具有強(qiáng)大的事件分析報(bào)告和安全趨勢(shì)

報(bào)告系統(tǒng)。能夠收集和整理所有的安全事件報(bào)告，整理分析，產(chǎn)生針對(duì)不同閱讀者的專業(yè)安全報(bào)表。安全報(bào)表能夠?qū)⒁欢螘r(shí)期內(nèi)的整體安全狀況、攻擊來源、攻擊方式、攻擊目標(biāo)、最多的和最少的攻擊排序、IP子網(wǎng)攻擊、IP子網(wǎng)攻擊目標(biāo)、設(shè)備類型、事件警告類型、事件狀況類型和事件的嚴(yán)重性等等做出專業(yè)的分析報(bào)告。

3.2趨勢(shì)分析趨勢(shì)分析指依據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全指標(biāo)策略體系，將多源安全事

件經(jīng)編碼格式標(biāo)準(zhǔn)化、歸并關(guān)聯(lián)等處理后，進(jìn)行安全指標(biāo)映射與態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)生成，并借助多種可定制可視化視角而展現(xiàn)出來的網(wǎng)絡(luò)總體安全狀態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。經(jīng)過對(duì)安全事件、審計(jì)日志和一些輔助信息的分析，能夠生成實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)報(bào)表、態(tài)勢(shì)告警、態(tài)勢(shì)預(yù)案等安全態(tài)勢(shì)分析報(bào)告，對(duì)總體的安全建設(shè)提供有價(jià)值的指導(dǎo)意見。安全態(tài)勢(shì)分析需要綜合眾多最新的信息安全管理技術(shù)，具有極大的理論價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。

第2篇：量子計(jì)算報(bào)告范文

網(wǎng)絡(luò)搜索改變大腦

幾千年來，人類都依賴彼此日常生活的細(xì)枝末節(jié)。現(xiàn)在我們依賴的是“云”，許多人遇事的第一反應(yīng)就是掏出手機(jī)上網(wǎng)搜索，這正是互聯(lián)網(wǎng)帶給我們的最大改變，“永不離線”的狀態(tài)不僅改變了我們的記憶方式，以及對(duì)自己的主觀感覺，甚至個(gè)人記憶與互聯(lián)網(wǎng)信息之間的界限也開始模糊。在我們成為“互聯(lián)腦”一員的同時(shí)，也發(fā)展出一種不再依賴我們大腦中本地記憶的新型智力。（來源：《環(huán)球科學(xué)》2014年1月號(hào)）

Zc（3900）當(dāng)選《物理》2013成果之首

北京譜儀實(shí)驗(yàn)國(guó)際合作組（BESIII合作組）發(fā)現(xiàn)的四夸克物質(zhì)Zc（3900），入選美國(guó)物理學(xué)會(huì)（APS）《物理》雜志評(píng)選的2013年國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域重要成果，并在11個(gè)入選項(xiàng)目中位列第一。同時(shí)入選的還有中國(guó)科技大學(xué)在量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域取得的成果。

據(jù)介紹，這個(gè)評(píng)選在物理學(xué)界極有公信力和影響力，入選成果在物理學(xué)界內(nèi)外都曾引起轟動(dòng)。同時(shí)評(píng)選還綜合考慮了成果在網(wǎng)絡(luò)上的影響力、創(chuàng)新性，以及產(chǎn)生更先進(jìn)技術(shù)的可能性等。（來源：新華網(wǎng)2014年1月2日）植物也會(huì)學(xué)習(xí)和記憶

大象常被認(rèn)為有著驚人的記憶力，現(xiàn)在科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)，雖然植物沒有大腦，也會(huì)學(xué)習(xí)和記憶。

科學(xué)家研究了含羞草（Mimosapudica），他們用專門的裝置反復(fù)往含羞草上滴水，在強(qiáng)光和弱光環(huán)境中分析這種植物的短期和長(zhǎng)期記憶，結(jié)果顯示，一旦含羞草知道水滴對(duì)它的生存不構(gòu)成威脅，就會(huì)停止卷起來的行為。這表明含羞草和科學(xué)家對(duì)動(dòng)物預(yù)期的那樣具有學(xué)習(xí)和記憶能力，當(dāng)然前者是在沒有大腦的情況下做到的。

科學(xué)家指出這項(xiàng)研究從根本上改變了人類了解植物的方法以及動(dòng)植物間的界限，其中包括我們對(duì)學(xué)習(xí)是有神經(jīng)系統(tǒng)的生物體特性的定義。（來源：新浪科技2014年1月23日）

中國(guó)網(wǎng)民突破6億

中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)信息中心（CNNIC）的《第33次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示，截至2013年底，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.18億，全年新增網(wǎng)民5358萬人，互聯(lián)網(wǎng)普及率45.8%：中國(guó)網(wǎng)站320萬個(gè)，全年增長(zhǎng)52萬個(gè)，增長(zhǎng)率19.4%。其中手機(jī)網(wǎng)民超5億，占網(wǎng)民總?cè)藬?shù)的81%：網(wǎng)民中農(nóng)村人口占28.6%，人數(shù)為1.77億，較去年增長(zhǎng)2101萬人；通過臺(tái)式和筆記本電腦上網(wǎng)的比例分別為69.7%和44.1%，相比201 2年有所下降。（來源：中新網(wǎng)2014年1月16日）

“海鷗”年內(nèi)強(qiáng)勢(shì)回歸

2014年元旦剛過，沉寂了近10年的中國(guó)最早的相機(jī)品牌“海鷗”牌相機(jī)對(duì)外兩款最新中高端數(shù)碼機(jī)型CF100與CK20，頗具時(shí)尚氣息，搭載多項(xiàng)最新核心技術(shù)，即將批量生產(chǎn)。

曾幾何時(shí)，“海鷗”就是照相機(jī)的代名詞，折翅“海鷗”如今“數(shù)字”起飛，在攝影愛好者和海鷗迷中激起溫暖回憶、掀起巨大波瀾：海鷗強(qiáng)勢(shì)回歸了。（來源：《解放日?qǐng)?bào)》2014年1月10日）

耐克等品牌童裝被指含毒

環(huán)保組織“綠色和平”新發(fā)表的一份報(bào)告稱，全球12個(gè)知名品牌童裝如博柏利、阿迪達(dá)斯、耐克、彪馬、李寧、迪斯尼、C&A、H&M、優(yōu)衣庫(kù)等被檢出有毒有害物質(zhì)。

調(diào)查報(bào)告顯示，有61%的樣品檢出壬基酚聚氧乙烯醚（NPE），有50件樣品檢測(cè)出含有壬基酚聚氧乙烯醚（NPE）。此次檢測(cè)中有超過1/3的樣品產(chǎn)自中國(guó)（29件），有毒有害物質(zhì)的檢出率高達(dá)96.6%。這或?qū)⒂绊憙和纳嘲l(fā)育。（來源：環(huán)球網(wǎng)2014年1月15日）

歐美科研創(chuàng)新“腦”有可為

金融危機(jī)以來的世界依舊面臨增長(zhǎng)的不確定性，在這一背景下，世界各大經(jīng)濟(jì)體通過科研創(chuàng)新帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定復(fù)蘇已成為共識(shí)。因而進(jìn)入2014年，全球各科研“國(guó)家隊(duì)”新項(xiàng)目引人注目。比如美國(guó)“腦計(jì)劃”進(jìn)入快車道，歐盟“人腦工程”放眼10年，日本打造“機(jī)器人大國(guó)”，德國(guó)“數(shù)字化”增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。（來源：《北京晨報(bào)》2014年1月13日）

青藏高原將繼續(xù)變暖

位于我國(guó)青海的瓦里關(guān)全球大氣本底站監(jiān)測(cè)表明，青藏高原大氣中的二氧化碳濃度年平均值已由1994年的360ppm（ppm：1000000個(gè)空氣分子有1個(gè)CO2）上升至2013年的395ppm，增加了9.5%。青藏高原對(duì)氣候變化的反應(yīng)是極其敏感、脆弱的，在維系國(guó)家乃至全球生態(tài)安全方面地位非常特殊。監(jiān)測(cè)結(jié)果意味著青藏高原將會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)變暖，脆弱環(huán)境堪憂。（來源：新華網(wǎng)2014年1月9日）

“清華簡(jiǎn)”發(fā)現(xiàn)最早算具

清華大學(xué)所藏戰(zhàn)國(guó)竹簡(jiǎn)第4輯整理報(bào)告，其中《算表》文獻(xiàn)被數(shù)學(xué)史專家認(rèn)定是目前國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)最早的實(shí)用算具。利用它能快速計(jì)算100以內(nèi)的2個(gè)任意整數(shù)乘除，還能對(duì)包含分?jǐn)?shù)1/2的兩位數(shù)做乘法。

全國(guó)數(shù)學(xué)史學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所研究員郭書春介紹，《算表》首次展現(xiàn)了戰(zhàn)國(guó)計(jì)算技術(shù)的原始文獻(xiàn)，為春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期數(shù)學(xué)已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá)提供了直接證據(jù)，是中國(guó)數(shù)學(xué)史乃至世界數(shù)學(xué)史上的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)。（來源：《科技日?qǐng)?bào)》2014年1月8日）

智能手機(jī)還能這么玩

如今，幾乎每個(gè)人都會(huì)隨身攜帶一部相當(dāng)強(qiáng)大的智能手機(jī)。智能手機(jī)讓人們隨時(shí)隨地與外界保持聯(lián)系，將世界連接成一個(gè)前所未有的緊密整體。

科學(xué)家們一直在試圖通過各種新穎的方式，利用智能手機(jī)來承擔(dān)起“拯救世界”的重任。例如空氣污染監(jiān)視器、便攜式顯微鏡、地震預(yù)警、醫(yī)療附屬裝置、天氣預(yù)測(cè)、野外數(shù)據(jù)收集、幸福指數(shù)研究、云計(jì)算等。（來源：《科技日?qǐng)?bào)》2014年1月10日）

為什么會(huì)得自閉癥？

自閉癥（Autism）也叫孤獨(dú)癥，是指一種在社會(huì)生活及人際交往方面伴有困難的發(fā)育障礙。20世紀(jì)40年代，美國(guó)精神科醫(yī)生里奧·坎那和奧地利兒科醫(yī)生漢斯·阿斯伯格分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了這種疾病。

研究表明，懷孕初期吸煙、哺乳期營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足、出生時(shí)父親或母親高齡化、不孕治療等，都可能與自閉癥的發(fā)病有關(guān)。目前患上自閉癥的孩子越來越多，但醫(yī)學(xué)界還未找到有效的標(biāo)準(zhǔn)療法。（來源：《科學(xué)世界》2014年第1期）

糖分變新型“煙草”

最新研究表明，充斥在我們生活中的含糖食品可能像煙草一樣，對(duì)人體并不健康。

來自英國(guó)利物浦大學(xué)的臨床流行病學(xué)教授西蒙·凱普韋爾稱，糖分已經(jīng)變成一種新型的“煙草”，易引發(fā)糖尿病和肥胖問題；聯(lián)合國(guó)機(jī)構(gòu)表示，大量的證據(jù)顯示含糖飲料和其他糖類食品可以直接導(dǎo)致肥胖疾病、糖尿病和心血管疾病。英國(guó)的食品巨頭已被告知，必須減少人們?nèi)粘Ｊ称分?0%的含糖量。（來源：英國(guó)《每日郵報(bào)》2014年1月9日）

最復(fù)雜量子集成電路誕生

第3篇：量子計(jì)算報(bào)告范文

本次會(huì)議的宗旨是探討信息哲學(xué)的基礎(chǔ)理論及其時(shí)代意義和價(jià)值。會(huì)議主題報(bào)告的內(nèi)容主要集中在以下幾個(gè)方面。

一、關(guān)于信息本質(zhì)和信息本體論

北京郵電大學(xué)的鐘義信教授以《再探“信息”》為題做了本次研討會(huì)的首場(chǎng)主題報(bào)告，他認(rèn)為信息概念是一類與物質(zhì)和能量都很不相同的復(fù)雜對(duì)象，只能采取主客互動(dòng)的研究視角加以研究。在信息的本體論定義和認(rèn)識(shí)論定義中，前者是后者的源頭，后者是前者被認(rèn)識(shí)主體所感知的結(jié)果，人類能夠獲得、處理和利用的只能是認(rèn)識(shí)論信息。 基于此，他探討了信息運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，即“信息轉(zhuǎn)換定律”，并強(qiáng)調(diào)了其超過能量轉(zhuǎn)換定律的重要性。

中國(guó)人民大學(xué)的苗東升教授首先對(duì)當(dāng)前學(xué)術(shù)界關(guān)于“信息”概念的多維理解進(jìn)行了評(píng)述，贊賞了由此而產(chǎn)生的世界信息科學(xué)和哲學(xué)的多元協(xié)同發(fā)展現(xiàn)狀。其中，他尤其強(qiáng)調(diào)了當(dāng)前中國(guó)信息科學(xué)和哲學(xué)研究仍然存在著唯西學(xué)馬首是瞻的諸多弊端，而事實(shí)上，中國(guó)學(xué)術(shù)界已經(jīng)取得了一些優(yōu)秀的、很有價(jià)值的研究成果，例如鄔教授在信息哲學(xué)研究中，歷經(jīng)30多年的辛苦而創(chuàng)立的思想體系，已然形成了能與西方分庭抗禮的“中國(guó)學(xué)派”。苗教授還意味深長(zhǎng)地呼吁廣大學(xué)者立足自身，心無旁騖搞研究，力爭(zhēng)信息科學(xué)與哲學(xué)的“中國(guó)學(xué)派”的長(zhǎng)足發(fā)展，相信在不久的將來，中國(guó)的信息科學(xué)和哲學(xué)研究必然有所成就，為西方所不可及。

北京大學(xué)的羅先漢教授以《物信論及其應(yīng)用》為題做了主題報(bào)告。他首先指出廣義信息可由物質(zhì)的實(shí)在狀態(tài)及其相關(guān)規(guī)律來表示，由此，他所提出的物信論認(rèn)為在存在上，信息要依賴于物質(zhì)；而在運(yùn)動(dòng)變化上，物質(zhì)則要依賴于信息，物質(zhì)與信息既彼此不同又相輔相成的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律，才是宇宙的根本規(guī)律。

萊頓大學(xué)的詹姆斯?W?麥卡利斯特對(duì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容：方法論和形而上學(xué)意義進(jìn)行了詳述，他認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是科學(xué)觀察和測(cè)量的結(jié)果，包含著關(guān)于世界的信息，表達(dá)著世界的結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)定律的功能并不在于精簡(jiǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)集，而是表征其中的意義模式，且正是這些模式對(duì)應(yīng)著現(xiàn)象。那么，多少模式能夠真正地表征現(xiàn)象呢？這里并沒有一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)實(shí)踐表明具有所有可信屬性的模式都對(duì)應(yīng)著現(xiàn)象，所以世界也就具有所有可能的結(jié)構(gòu)。

俄羅斯科學(xué)院的康斯坦丁?科林（由約瑟夫? E?布倫納代講）提交了題為《信息的現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)、科學(xué)世界觀和哲學(xué)根本問題》的論文。他提出了一種關(guān)于科學(xué)化世界和哲學(xué)基本問題內(nèi)容的新理解，基于對(duì)現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)的多元組分中的具體信息現(xiàn)象的分析，他認(rèn)為除了物質(zhì)客體、過程和事件之外，在現(xiàn)實(shí)世界中，還存在著不可見客體、過程和條件等信息內(nèi)容。所以，哲學(xué)的基本問題研究應(yīng)將關(guān)系看作一種關(guān)于現(xiàn)實(shí)的可見與不可見的構(gòu)成要素。

武漢大學(xué)的李宗榮等人認(rèn)為，在計(jì)算機(jī)芯片植入人體體內(nèi)以后，能夠與人的神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)合工作，這個(gè)事實(shí)告訴我們，處于信息進(jìn)化論過程的這兩個(gè)極端被連通起來了。這樣，宇宙間的“信息統(tǒng)一性”被無可懷疑地以理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式證明了。宇宙萬物都具有“物質(zhì)―信息二重性”，對(duì)它們既可以進(jìn)行物質(zhì)與信息的一分為二，又可以進(jìn)行物質(zhì)與信息的合二為一。信息具有非物質(zhì)的特征，但它又必須具有物質(zhì)的載體，因而信息也是物質(zhì)的。

二、 關(guān)于哲學(xué)發(fā)展和信息哲學(xué)研究方法論

西安交通大學(xué)的鄔教授做了題為《哲學(xué)的發(fā)展與哲學(xué)的根本轉(zhuǎn)向》的主題報(bào)告，他首先指出現(xiàn)代主流哲學(xué)數(shù)次轉(zhuǎn)向的傾向性實(shí)質(zhì)，乃是沿著向認(rèn)識(shí)主體內(nèi)部日益狹隘的因素的追求來限定哲學(xué)研究的主題內(nèi)容，如此，哲學(xué)必將喪失其應(yīng)有的功能。人類哲學(xué)的發(fā)展還有另外一條路徑，這就是在一般科學(xué)發(fā)展的過程中所孕育和展現(xiàn)出來的哲學(xué)自身的發(fā)展。按照信息本體論的理論，世界（存在）是由物質(zhì)和信息兩大領(lǐng)域構(gòu)成的，物質(zhì)和意識(shí)之間通過自在信息的中介相互過渡和轉(zhuǎn)化。由此，信息本體論學(xué)說的建立為變革哲學(xué)的所有其他領(lǐng)域提供了一個(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)。由于信息哲學(xué)首先在存在領(lǐng)域的分割方式這一哲學(xué)最高范式的層面上把傳統(tǒng)哲學(xué)的“存在=物質(zhì)+精神”的一般信條改變成了“存在=物質(zhì)+信息”，并在信息活動(dòng)高級(jí)形態(tài)的意義上重新解讀了精神活動(dòng)的本質(zhì)，所以，當(dāng)代信息哲學(xué)的誕生導(dǎo)致了人類哲學(xué)的第一次根本性轉(zhuǎn)向。

華中科技大學(xué)的歐陽康教授以《前提性反思與合理性評(píng)價(jià)――信息哲學(xué)研究的方法論問題》為題做了主題報(bào)告。他首先提出哲學(xué)思考的最大特點(diǎn)是致極性與超越性，尋找信息問題的極限與邊界，進(jìn)而從發(fā)生學(xué)、社群學(xué)、存在論、認(rèn)識(shí)論、價(jià)值論等角度，闡釋了事物與信息的同時(shí)同步關(guān)系、信息作為環(huán)境或存在領(lǐng)域的本質(zhì)構(gòu)成、信息作為認(rèn)識(shí)過程的介質(zhì)及其與價(jià)值世界的相關(guān)性等論題。最后，他還指出信息的哲學(xué)思考具有非常廣闊的領(lǐng)域，包含非常豐富的內(nèi)容，面臨非常復(fù)雜的挑戰(zhàn)，需要非常多維的視角，尤其是綜合化和整體性的研究。

西班牙薩拉格薩大學(xué)的佩德羅?C?馬里胡安作為外方主席，做了本次研討會(huì)的第二場(chǎng)主題報(bào)告。他認(rèn)為，隨著越來越多的研究實(shí)踐轉(zhuǎn)向信息科學(xué)中的諸多論題，一門嚴(yán)格的信息科學(xué)能否最終產(chǎn)生，不僅僅依賴于信息哲學(xué)的積極討論，最重要的是要在信息科學(xué)自身中構(gòu)造一種新的思維方法。它建基于主體/客體、元觀察者、自創(chuàng)生、傳播和信息流等方面進(jìn)行思考，其要點(diǎn)在于關(guān)注通向信息實(shí)體的經(jīng)驗(yàn)性進(jìn)路；將信息的“不可見的手”作為包括不同信息領(lǐng)域中所有復(fù)雜性的巨大成形器；考察信息在其所激發(fā)的轉(zhuǎn)換和不同主體或行動(dòng)者領(lǐng)域之中的符號(hào)化流動(dòng)，以及在適應(yīng)性地調(diào)整物質(zhì)結(jié)構(gòu)與自創(chuàng)生過程中的自身呈現(xiàn)。

三、關(guān)于信息哲學(xué)與其他哲學(xué)的關(guān)系

漢密爾頓學(xué)院的肯?赫羅爾德針對(duì)時(shí)間和計(jì)算的哲學(xué)問題，追溯至笛卡爾，強(qiáng)調(diào)其時(shí)間概念建基于一種行動(dòng)的同步觀念，因而減少了對(duì)于記憶的依賴。而圖靈，還有維納，都探討了經(jīng)驗(yàn)的縱向維度。由此出發(fā)，他采用格魯普的時(shí)間替論，解釋了數(shù)據(jù)和信息之間的一種經(jīng)由直覺和計(jì)算的不同步的邏輯界面。這種時(shí)間的界域哲學(xué)導(dǎo)向了一種對(duì)在吉爾伯特的共同知識(shí)的信息結(jié)構(gòu)中的狀態(tài)和共同回憶的闡釋。

哥本哈根商學(xué)院的索倫?布赫爾考量的問題在于能否通過將基于現(xiàn)象學(xué)的符號(hào)學(xué)與基于系統(tǒng)和控制論的信息概念結(jié)合起來獲得一個(gè)關(guān)于認(rèn)知和通訊的跨學(xué)科理論。生物符號(hào)學(xué)就是這么一種試圖整合生物學(xué)和符號(hào)學(xué)的發(fā)現(xiàn)，以構(gòu)造一個(gè)關(guān)于生命和意義作為自然世界的內(nèi)在特征的新觀點(diǎn)。生物符號(hào)學(xué)家強(qiáng)調(diào)編碼是三元符號(hào)化過程的一部分，在這個(gè)過程中，解釋項(xiàng)在對(duì)象和符號(hào)（表征項(xiàng)）之間建立動(dòng)機(jī)化的連接。

山西大學(xué)的魏屹東教授從信息哲學(xué)的視角出發(fā)，揭示了信息與認(rèn)知或者心靈、表征與語言和知識(shí)的相關(guān)性，認(rèn)為信息是認(rèn)知與表征的內(nèi)容，認(rèn)知是一種信息處理過程，而表征則是信息的再描述。在本體論上，信息是構(gòu)成物理世界的一種存在形式（form），“inform”就是“在形式中”，因此，“形式”就是信息的根隱喻，柏拉圖的形式理論是信息哲學(xué)的基礎(chǔ)。由此，信息是心靈對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)知與表征，它似乎是無處不在的、半透明的、非絕對(duì)的、離散的、無維的和難以言明的，但可以肯定，信息哲學(xué)將與認(rèn)知哲學(xué)聯(lián)手探討信息問題。

法國(guó)跨學(xué)科研究中心的約瑟夫?布倫納就“人格同一性的信息過程”進(jìn)行了詳細(xì)的報(bào)告。他認(rèn)為，人格同一性作為一種復(fù)雜現(xiàn)象，對(duì)它的思考不能離開對(duì)同一性和多元性，以及作為動(dòng)態(tài)過程的二者關(guān)系的理解。而他所倡導(dǎo)的現(xiàn)實(shí)邏輯恰恰提供了一種對(duì)同一性和多元性之間的本體論關(guān)系的新理解。同時(shí)，鄔先生所創(chuàng)立的信息哲學(xué)和元哲學(xué)則首先從本體論上對(duì)此給予了支持?；诙叩木C合，他指出人格同一性現(xiàn)象的穩(wěn)定與變化的復(fù)雜性乃是一種本體論過程。鄔所提供的人類信息活動(dòng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)圖景，有助于人格同一性的建構(gòu)，而這正是他所建議的一種人格同一性的本體―認(rèn)識(shí)論之路。

四、關(guān)于信息社會(huì)、互聯(lián)網(wǎng)及其倫理問題

維也納技術(shù)大學(xué)的沃爾夫?qū)?霍夫基希納（由羅伯特?雅恩代講）提交了題為《“全球性可持續(xù)信息社會(huì)”――對(duì)未來的展望》的論文。他認(rèn)為社會(huì)系統(tǒng)是一種另類的多元進(jìn)化系統(tǒng)，其所具有的綜合效果便是所謂的共同性。社會(huì)系統(tǒng)表現(xiàn)著個(gè)體化和社會(huì)化的辯證關(guān)系，如果個(gè)體因素處于中心舞臺(tái)，那么共同性則是其附屬。今天，在全球化挑戰(zhàn)的時(shí)代，共同性附屬變得不再穩(wěn)定，因此需要建構(gòu)一種超系統(tǒng)，以關(guān)照所有演員之間的多元化的整體關(guān)系，而這正是一種全球穩(wěn)定的信息社會(huì)視野的理論依據(jù)所在。

重慶郵電大學(xué)的徐仲偉教授在對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)的思考中認(rèn)為，“大數(shù)據(jù)”的本質(zhì)就是對(duì)社會(huì)事物從量的角度，通過今天的互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)所產(chǎn)生的，讓我們認(rèn)識(shí)到的，體量浩大、類型復(fù)雜、迅速生成、價(jià)值巨大的社會(huì)事物量的表現(xiàn)（或者說記載、信息）。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，是人們對(duì)社會(huì)事物從量的角度對(duì)許許多多的社會(huì)事物認(rèn)識(shí)和反映的結(jié)果，有自身內(nèi)在的規(guī)律和外在的形式?；ヂ?lián)網(wǎng)在人們的當(dāng)代生活和工作中從多個(gè)維度展現(xiàn)著其巨大魅力，如果從互聯(lián)網(wǎng)所表現(xiàn)內(nèi)容的角度看，其本質(zhì)實(shí)際上就是它的社會(huì)性，它所反映的完全就是我們的現(xiàn)實(shí)社會(huì)。從技術(shù)手段的角度看，互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)仍然是它的工具性。

重慶郵電大學(xué)的代金平教授從價(jià)值哲學(xué)層面對(duì)網(wǎng)絡(luò)化傳播境域下的信息文化進(jìn)行了深入分析，他指出網(wǎng)絡(luò)時(shí)代滋生出諸多問題或矛盾，其中最為突出的當(dāng)屬人類在網(wǎng)絡(luò)化傳播境域下信息化生存所面臨的全新的價(jià)值判斷、選擇和重構(gòu)等問題。網(wǎng)絡(luò)文化作為信息文化在網(wǎng)絡(luò)化傳播境域下的具體表現(xiàn)形式，以自由為根本旨向，然而這種網(wǎng)絡(luò)自由必須是在一定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范約束下的自由，由此便構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)化傳播境域下信息文化的基本價(jià)值沖突，進(jìn)而影響著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代信息文化的其他二元價(jià)值沖突?；谛畔⑽幕暯堑纳钊敕治觯偨Y(jié)認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)行為主體的自律才是解決網(wǎng)絡(luò)自由與網(wǎng)絡(luò)規(guī)范沖突的重要途徑，構(gòu)建和諧的信息文化環(huán)境才是解決網(wǎng)絡(luò)自由與網(wǎng)絡(luò)規(guī)范沖突的必由之路。

印第安納大學(xué)的科林?艾倫認(rèn)為，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，能夠獲得極大數(shù)量學(xué)術(shù)文本的數(shù)字途徑為人文學(xué)科研究者提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。而應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，需要擁有適合機(jī)器和人們使用的高質(zhì)量的數(shù)字資源的內(nèi)容說明。對(duì)這些內(nèi)容的不同歸類方式必然建基于不同目的，因此會(huì)導(dǎo)致不同歸類圖式之間更進(jìn)一步的問題出現(xiàn)。他討論了哲學(xué)概念的歸類根據(jù)，并分析了一些主要的歸類途徑是如何處理不斷變化的資料的，進(jìn)而描述了印第安納哲學(xué)本體論計(jì)劃的目標(biāo)和方法，并提供了這類利用模型方法的分析案例。

維也納技術(shù)大學(xué)的羅伯特?雅恩就內(nèi)在價(jià)值本體論進(jìn)行了探討，他認(rèn)為技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速變化引起了困惑，使得哲學(xué)尤其是倫理的復(fù)興成為必要。假定道德價(jià)值不是物質(zhì) （根據(jù)物質(zhì)一元論），而是道德評(píng)價(jià)者的一種內(nèi)在的偶發(fā)屬性，那么信息倫理必須建基于這些價(jià)值，因?yàn)閷?duì)于人類來講，這些價(jià)值仍然與信息時(shí)代之前的道德普遍原則相契合。信息有其不同的定義，作為一個(gè)價(jià)值事物的潛在組成，它影響價(jià)值的具體性，也就是說信息和通信技術(shù)作為評(píng)價(jià)主題必須展現(xiàn)自己的價(jià)值，而道德行為者也必須證明他所認(rèn)知的屬性是充分的。

五、關(guān)于量子信息、信息量子和計(jì)算問題

華南理工大學(xué)的吳國(guó)林教授以《量子信息與不確定性的哲學(xué)思考》為題做了主題報(bào)告。他首先將量子信息與經(jīng)典信息區(qū)別開來，指出本體論量子信息是微觀事物的狀態(tài)與關(guān)聯(lián)方式的自我顯現(xiàn)，認(rèn)識(shí)論量子信息是微觀事物的狀態(tài)與關(guān)聯(lián)方式對(duì)認(rèn)識(shí)主體的顯現(xiàn)。進(jìn)而，他從量子糾纏的關(guān)聯(lián)程度和量子信息的度量入手，闡述了量子信息和不確定性之間的關(guān)系，即前者是后者的消除。量子信息表達(dá)了量子系統(tǒng)的確定性，不確定性在量子信息（量子技術(shù)）作用下可以發(fā)生改變，而量子世界又是確定性與不確定性的統(tǒng)一，因此量子世界的不確定性可以受到量子信息的控制。由此，普遍而言，物質(zhì)與信息是統(tǒng)一的。

四川社會(huì)科學(xué)院的有梁教授對(duì)“質(zhì)量―信息關(guān)系式與信息量子”進(jìn)行了深入的哲學(xué)思考。他首先從香農(nóng)―維納公式推導(dǎo)出一般不確定原理，以及作為一般不確定原理的特殊情況的海森伯不確定原理?；诖?，他又結(jié)合愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系式得到質(zhì)量與信息、能量與信息的關(guān)系式，闡明了質(zhì)量、能量、信息三者之間的關(guān)系。此外，他還提出了“信息量子”、“信息壽命”、“信息長(zhǎng)度”的新概念和新公式，進(jìn)而分析了引力波的“信息量子”及探測(cè)引力波困難的原因。

希伯來大學(xué)的以色列?貝爾夫?qū)Α靶畔ⅷD計(jì)算的轉(zhuǎn)向：哈金式革命”進(jìn)行了探討。他所提倡的哈金式革命的標(biāo)準(zhǔn)是跨學(xué)科的，能夠集中體現(xiàn)新的研究機(jī)構(gòu)的建立和新的研究方向，而且與重大的社會(huì)實(shí)質(zhì)性變革息息相關(guān)，所以也應(yīng)是無邊界的。概括而言，此革命實(shí)質(zhì)在于計(jì)算模型和模擬的革命，涉及混沌、復(fù)雜性和系統(tǒng)理論中的涌現(xiàn)和還原論中的諸多論題?；诖耍沂玖艘粋€(gè)比特的新語義場(chǎng)，其中，信息化手段和計(jì)算復(fù)雜程度是新的語言，量子比特、黑洞熵和全息原理是新的對(duì)象，信息時(shí)代（空間/時(shí)間/虛擬）則是社會(huì)變遷的標(biāo)志。

亞眠大學(xué)的柳渝基于對(duì)“信息”與“問題”的西文字源與漢字基因的分析，認(rèn)為P versus NP問題認(rèn)知的困惑來自概念認(rèn)知的困惑：“基于驗(yàn)證的定義”取代“基于求解的定義”，造成了NP欲捕捉的“不確定性”消失了。結(jié)合中國(guó)古代哲學(xué)家公孫龍?zhí)岢龅闹倪壿媶栴}“白馬非馬”，她指出P versus NP的關(guān)系只能從相對(duì)比較的角度來認(rèn)知，在中國(guó)思想里，此認(rèn)知表達(dá)為“陰陽互補(bǔ)原理”，這樣不僅從整體觀出發(fā)，能夠解讀P versus NP問題，而且能探討科學(xué)與人文相結(jié)合的意義以及中西文化的互補(bǔ)性。

六、關(guān)于信息、智能與邏輯的關(guān)系

西安交通大學(xué)的王小紅教授就人工智能問題，提出機(jī)器發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)檢驗(yàn)了以及正在檢驗(yàn)著實(shí)在論者與反實(shí)在論者在觀察與理論陳述的爭(zhēng)辯中的立場(chǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)和假設(shè)之間的嚴(yán)格邊界崩潰之后，機(jī)器發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)重新發(fā)現(xiàn)了更多的經(jīng)驗(yàn)定律。她對(duì)舊的爭(zhēng)辯和機(jī)器發(fā)現(xiàn)應(yīng)用語義信息理論的生產(chǎn)，與應(yīng)用于厘清人工智能系統(tǒng)和自然智能系統(tǒng)之間差別的成果進(jìn)行了解釋。

中國(guó)社會(huì)科學(xué)院的劉鋼教授主要探討了《易經(jīng)》的成卦法中的大衍求一數(shù)問題，舉例說，即在萊布尼茨的普遍字符和通用圖靈機(jī)的理論基礎(chǔ)上來討論，使得一節(jié)較短的算法片段能夠描述某一卦產(chǎn)生的進(jìn)路。他認(rèn)為大衍求一數(shù)、普遍字符和通用圖靈機(jī)可以看作是等價(jià)的，而且因此便開啟了一個(gè)從對(duì)《易經(jīng)》的數(shù)學(xué)研究到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)的新路徑。

第4篇：量子計(jì)算報(bào)告范文

關(guān)于課題研究申請(qǐng)書1

市教科研領(lǐng)導(dǎo)小組：

姜堰市z初級(jí)中學(xué)于20__年6月申請(qǐng)立項(xiàng)了《突出學(xué)生主體，提高課堂教學(xué)效益的實(shí)踐研究》的泰州市規(guī)劃課題，經(jīng)過課題組成員兩年多的艱難探索與實(shí)踐，本課題研究已初見成效。20__年8月本課題研究已到期，現(xiàn)向教科研領(lǐng)導(dǎo)小組提出結(jié)題申請(qǐng)。

課題名稱：《突出學(xué)生主體，提高課堂教學(xué)效益的實(shí)踐研究》

實(shí)驗(yàn)研究學(xué)校：

課題總負(fù)責(zé)人(課題組長(zhǎng))：

課題副組長(zhǎng)：

課題組辦公室主任：

課題組辦公室副主任：

子課題組長(zhǎng)：

課題研究時(shí)間：20__年6月——20__年8月

課題研究過程：

該項(xiàng)目研究歷時(shí)兩年多，經(jīng)三個(gè)階段：

第一階段：20__.5——20__.5，準(zhǔn)備階段。

專家引領(lǐng)，理念先行。20__年6月，泰州市規(guī)劃課題《突出學(xué)生主體，提高課堂教學(xué)效益的實(shí)踐研究》開題。泰州市教育局教研室胡唐明、錢德春，姜堰市教育局教研室周慶林、李念民、曹沐斌、王書月、孟太、曹軍以及特級(jí)教師許亞平等到學(xué)校進(jìn)行指導(dǎo)，課題組還專門聘請(qǐng)姜堰市教育局教研室沙化中主任為常務(wù)顧問，總體規(guī)劃，制定目標(biāo)。根據(jù)專家的指導(dǎo)和建議，本課題組請(qǐng)專家到校培訓(xùn)指導(dǎo);走出去，與先進(jìn)教科研學(xué)校結(jié)對(duì)，學(xué)習(xí)外校先進(jìn)的教科研經(jīng)驗(yàn);課題組通過問卷調(diào)查，全面了解學(xué)生發(fā)展需要，分析制約效益課堂的因素，制定提高課堂教學(xué)效益的實(shí)施方案五效一堂，確定提高課堂教學(xué)效益的總體思路和目標(biāo)。

負(fù)責(zé)人：

第二階段：20__.5——20__.5，項(xiàng)目研究實(shí)施階段。

(1)全面推進(jìn)，突出重點(diǎn)，成立實(shí)驗(yàn)班級(jí);典型示范，骨干帶動(dòng)，建立健全五效一堂的實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)機(jī)制;加強(qiáng)培訓(xùn)，力促成長(zhǎng)，建立分層次、形式多樣的培訓(xùn)機(jī)制，制訂提高各層次課堂效益規(guī)劃(定向初一年級(jí)語文、數(shù)學(xué)、英語三門功課，取得一定的經(jīng)驗(yàn)后，再向其他科目、其他年級(jí)滲透、推廣);發(fā)揮集體智慧，使五效一堂式集體備課日?；?、常態(tài)化;正確引導(dǎo)，理論提升，加強(qiáng)新理念的學(xué)習(xí)，提升應(yīng)對(duì)課改的能力。

(2)以打造高效課堂教學(xué)促師生成長(zhǎng)，以創(chuàng)新研究促師生發(fā)展。

(3)重視教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上的反思。鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師及時(shí)將教學(xué)所得訴諸筆端，在實(shí)踐檢驗(yàn)中形成論文。

(4)成功舉行了首屆教師博文比賽，建立骨干教師博客，實(shí)行教師論壇制度。為老師提供跨學(xué)科的交流平臺(tái)。

負(fù)責(zé)人：

第三階段：20__.5——20__.8，項(xiàng)目研究總結(jié)階段。

整理實(shí)驗(yàn)材料，形成研究報(bào)告和工作報(bào)告，進(jìn)行問卷調(diào)查，反饋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。召開課題結(jié)題會(huì)，聘請(qǐng)專家對(duì)科研成果進(jìn)行評(píng)審鑒定。

負(fù)責(zé)人：

(一)材料性成果

⒈編印了《樹人》《秋韻》等校本教研教材

⒉編印了《五效一堂集體備課資料集》《五效一堂教學(xué)案集》等中期成果資料

⒊編印了數(shù)期《突出學(xué)生主體，提高課堂教學(xué)效益的實(shí)踐研究論文集》

(二)經(jīng)驗(yàn)性成果

⒈五效一堂課改要求。

⒉促進(jìn)了教師觀念的轉(zhuǎn)變，為素質(zhì)教育的深入開展和新課程的實(shí)施提供了保障。獲得了教師專業(yè)發(fā)展的總體思路和規(guī)劃。

⒊取得了促進(jìn)師生發(fā)展的系列經(jīng)驗(yàn)。

⒋獲得了課題研究工作的經(jīng)驗(yàn)。

(三)實(shí)效性成果

⒈提高了我校的教育科研能力，促進(jìn)了教師的專業(yè)化成長(zhǎng)。

⒉建立起了新的教師專業(yè)成長(zhǎng)評(píng)價(jià)機(jī)制。

⒊積累了編寫校本教材的經(jīng)驗(yàn)。

⒋形成了良好的校本教研氛圍。

此致

敬禮!

____初級(jí)中學(xué)

關(guān)于課題研究申請(qǐng)書2

泰興市教育局教研室：

在小學(xué)作文教學(xué)研究這一領(lǐng)域，雖然在情境作文研究、讀寫結(jié)合作文研究、生活作文研究等方面已經(jīng)取得大量研究成果，但是仍缺乏使學(xué)生感興趣的寫作內(nèi)容和綜合性教學(xué)策略方面的探索，更缺乏綜合性與序列性，沒有形成完善的快樂作文教學(xué)體系，導(dǎo)致學(xué)生習(xí)作興趣不能長(zhǎng)久保持，學(xué)生寫作能力無法自然銜接和循序提高。為此，我校教師在教科室的領(lǐng)導(dǎo)下，結(jié)合作文教學(xué)實(shí)踐和現(xiàn)狀，確立了《在體驗(yàn)生活中快樂作文》這一課題。這一課題的提出，目的就是在快樂作文教學(xué)中尋求使學(xué)生更“易于動(dòng)筆，樂于表達(dá)”之路。

課題名稱：《在體驗(yàn)生活中快樂作文》 編號(hào)：TZJYS2011108選題依據(jù)：按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和心理特點(diǎn)選擇適宜的教學(xué)策略，并以課堂為現(xiàn)場(chǎng)，以教學(xué)為中心，以學(xué)生為主體，以校本教研為主，根據(jù)研究的內(nèi)容選擇有效的科研方法。在教學(xué)中通過分析研究，提高課題研究的質(zhì)量。

研究的目的和意義：指導(dǎo)學(xué)生從體驗(yàn)生活入手，不斷增強(qiáng)學(xué)生習(xí)作的興趣，促進(jìn)作文各因素的整體提高；促使學(xué)生深化對(duì)生活的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)，進(jìn)而快快樂樂寫作文，促使學(xué)生主體人格的形成，語文綜合能力和人文素養(yǎng)得到同步發(fā)展；改變教師的教學(xué)觀念，使教師在語文教學(xué)方面具備較扎實(shí)的理論功底和實(shí)踐能力，習(xí)作課堂教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量有新的提高，進(jìn)而歸納、總結(jié)、探索出一套行之有效的快樂作文教學(xué)模式。

人員組成及分工：王金明為本課題的主要負(fù)責(zé)人，組織、指揮、處理實(shí)驗(yàn)日常事務(wù)。參研人員有王建友、王新鋒、黃燕、吳梅、李慧民、封偉華、朱琴、黃慧等。

目前，本課題的研究組織機(jī)構(gòu)已經(jīng)建立，各項(xiàng)研究工作的準(zhǔn)備已經(jīng)就緒，特向市教研室申請(qǐng)開題，懇求教研室的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家批準(zhǔn)，并在今后的研究工作中給予關(guān)注、支持、指導(dǎo)。

泰興市南沙小學(xué)《在體驗(yàn)生活中快樂作文》課題組

20xx年2月24日

關(guān)于課題研究申請(qǐng)書3

本項(xiàng)目將著重于新型量子功能材料的物性表征和新型量子功能材料的探索。主要研究方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)系統(tǒng)中的高溫超導(dǎo)體、龐磁阻材料、石墨烯和拓?fù)浣^緣體等材料中的電荷、軌道、自旋等自由度相互競(jìng)爭(zhēng)、相互耦合，以及因此產(chǎn)生的多個(gè)量子態(tài)競(jìng)爭(zhēng)和共存、自旋量子霍爾效應(yīng)等現(xiàn)象。探索新型量子功能材料、發(fā)現(xiàn)新的量子態(tài)；對(duì)新型量子材料的物理基本性質(zhì)進(jìn)行研究、輸運(yùn)性質(zhì)進(jìn)行高精度測(cè)量、結(jié)合理論研究理解關(guān)聯(lián)體系的物理機(jī)制；利用各種實(shí)驗(yàn)手段測(cè)量石墨烯和拓?fù)浣^緣體的物理性質(zhì)，研究因維數(shù)效應(yīng)產(chǎn)生的新奇物理現(xiàn)象。按照項(xiàng)目的不同側(cè)重點(diǎn)和研究手段的不同，將項(xiàng)目按照材料探索、物性研究、輸運(yùn)性質(zhì)的高精度測(cè)量和低維體系四個(gè)方面展開研究：

1、新型超導(dǎo)材料和量子態(tài)的探索：

本課題的首要目標(biāo)是探索新的高溫超導(dǎo)材料，同時(shí)發(fā)展晶格結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，以及超高壓測(cè)量技術(shù)，分析自旋、電荷、軌道等有序現(xiàn)象，努力發(fā)現(xiàn)新的量子現(xiàn)象。研究?jī)?nèi)容互相補(bǔ)充，細(xì)分為以下幾個(gè)方向：

（1）新材料的探索與合成及單晶生長(zhǎng)：探索新超導(dǎo)材料，主要從事鐵基超導(dǎo)材料以及類似的層狀、多層含有類似Fe—As面的多元化合物的探索，以及包含稀土和過渡元素的其他層狀多元化合物中的新材料探索；總結(jié)樣品合成和成相規(guī)律，發(fā)展新方法、新工藝，尋找新現(xiàn)象、新效應(yīng)；另外將生長(zhǎng)高質(zhì)量單晶樣品以用于深入的物理研究。

（2）晶體結(jié)構(gòu)表征與研究：對(duì)發(fā)現(xiàn)的新材料進(jìn)行晶格結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分的表征，從而促進(jìn)材料的探索；研究新的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，深入分析新型超導(dǎo)體的微結(jié)構(gòu)—物理性能之間的關(guān)聯(lián)，研究化學(xué)成鍵、電子能帶結(jié)構(gòu)，研究高/低溫結(jié)構(gòu)相變等，研究晶格中缺陷、畸變對(duì)超導(dǎo)的影響。

（3）超高壓下的量子效應(yīng)研究：研發(fā)一套超高壓低溫測(cè)量系統(tǒng)（100GPa，1.5K），在此基礎(chǔ)上研究超高壓下鐵基材料以及其他新材料中可能出現(xiàn)的新奇量子現(xiàn)象、超高壓對(duì)超導(dǎo)轉(zhuǎn)變的影響、高壓高場(chǎng)下材料的物性和相圖，探索高壓下可能出現(xiàn)的新量子態(tài)和新奇量子現(xiàn)象。

（4）中子散射研究：研究銅氧化物和鐵基高溫超導(dǎo)材料以及其他新材料的晶格精細(xì)結(jié)構(gòu)，電子自旋、電荷、軌道有序結(jié)構(gòu)，研究超導(dǎo)材料及其母體中的自旋激發(fā)、自旋漲落的形成、演變及其和超導(dǎo)的關(guān)系，研究材料中形成的新的量子態(tài)和量子現(xiàn)象。

2、關(guān)聯(lián)體系量子功能材料的物性研究：

利用譜學(xué)的方法研究新型量子功能材料的電子結(jié)構(gòu)，主要包括ARPES，STM和自旋極化的STM（SP—STM），以及紅外光譜的方法研究關(guān)聯(lián)系統(tǒng)（以高溫超導(dǎo)體和龐磁阻材料為主）的電子結(jié)構(gòu)，爭(zhēng)取在高溫超導(dǎo)和龐磁阻材料的機(jī)理研究中有重大突破。具體到各種譜學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系中的問題，細(xì)分為：

（1）以高精度角分辨光電子能譜為手段，深入研究以高溫超導(dǎo)體（包括銅氧超導(dǎo)體和鐵基超導(dǎo)體）為主的多種新奇超導(dǎo)體材料。本項(xiàng)目將結(jié)合我們?cè)诟邷爻瑢?dǎo)材料和角分辨光電子能譜上的優(yōu)勢(shì)，對(duì)高溫超導(dǎo)體進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，重點(diǎn)研究超導(dǎo)態(tài)對(duì)稱性、贗能隙、電子與其它集體激發(fā)模式耦合等現(xiàn)象。

（2）錳氧化物體系，特別是三維鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物薄膜的電子結(jié)構(gòu)，我們將在不同晶格參數(shù)的襯底上生長(zhǎng)具有不同組分和厚度的高品質(zhì)外延錳氧化物薄膜，用ARPES原位測(cè)量體系的電子結(jié)構(gòu)?？偨Y(jié)錳氧化物體系電子結(jié)構(gòu)隨組分、應(yīng)力和溫度的變化規(guī)律，研究電子—電子及電子—波色子相互作用對(duì)電子行為的影響，揭示電子結(jié)構(gòu)和宏觀物理特性之間的聯(lián)系。從電子結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)試圖闡明錳氧化物體系龐磁阻、相分離、電荷軌道有序等異常物理性質(zhì)的內(nèi)在機(jī)理。

（3）利用STM特有的原子級(jí)空間分辨率，局域態(tài)密度能譜，能量分辨譜圖，及原子操縱功能。通過高分辨率的空間掃描成像，定位表面相關(guān)原子層結(jié)構(gòu)，特別是摻雜原子的位置。研究摻雜原子對(duì)表面原子層結(jié)構(gòu)的調(diào)制。通過局域態(tài)密度能譜，研究庫(kù)珀電子對(duì)的激發(fā)態(tài)（超導(dǎo)能隙）與贗能隙（pseudogap）的關(guān)系。通過分析能量分辨譜圖，研究超導(dǎo)序的二維結(jié)構(gòu)及其演變規(guī)律。通過改變溫度，調(diào)整摻雜濃度，及外加磁場(chǎng)，我們可以直觀地觀察超導(dǎo)序表面二維結(jié)構(gòu)的變化。

（4）發(fā)展SP—STM技術(shù)研究高溫超導(dǎo)材料中電子自旋結(jié)構(gòu)。這個(gè)新型的SP—STM將能提供原子級(jí)空間分辨率和自旋極化分辨的譜圖圖像。利用這一工具，我們將著重研究在反鐵磁與超導(dǎo)共存的高溫超導(dǎo)體中的反鐵磁自旋結(jié)構(gòu)，超導(dǎo)磁通蝸旋中反鐵磁核心的存在早已由SO（5）理論預(yù)測(cè)，此結(jié)果將驗(yàn)證SO（5）理論預(yù)測(cè)的結(jié)果。另外，我們將利用這一工具研究表面吸附的磁性原子對(duì)局域態(tài)密度能譜的影響及其與超導(dǎo)電子對(duì)的相互作用。

（5）建設(shè)強(qiáng)磁場(chǎng)下的紅外反射譜測(cè)量系統(tǒng)，研究磁場(chǎng)下高溫銅氧化物超導(dǎo)體和鐵基超導(dǎo)體的準(zhǔn)粒子激發(fā)行為。重點(diǎn)研究銅氧超導(dǎo)體和鐵基超導(dǎo)體中電子與集體激發(fā)—聲子激發(fā)/自旋激發(fā)模式的耦合問題。我們將用光學(xué)響應(yīng)或光電導(dǎo)譜對(duì)材料的電子結(jié)構(gòu)，傳導(dǎo)載流子的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)等重要信息進(jìn)行分析，研究超導(dǎo)配對(duì)引起的能隙特征，揭示電子是與何種集體模式存在較強(qiáng)的耦合等基本信息。

（6）利用高壓多重合成條件獲得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和性質(zhì)獨(dú)特的高質(zhì)量的銅基和鐵基高溫超導(dǎo)體及巡游磁性體系單晶，探尋關(guān)聯(lián)體系金屬化過程的量子序及其調(diào)控機(jī)制。在我們成功的高溫高壓合成以上具有特點(diǎn)的多晶材料的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化壓力、溫度和組分等極端合成條件，研制和研究在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、高質(zhì)量的含鹵素的Sr2CuO2+δCl2—x高溫超導(dǎo)體單晶和可能的巡游型BaRuO3單晶，以及“111”型鐵基超導(dǎo)體單晶體；運(yùn)用多種能譜學(xué)、磁性、顯微學(xué)等物理?xiàng)l件的綜合表征體系，研究揭示這些體系的量子有序規(guī)律。

（7）利用我們發(fā)展的新的理論和計(jì)算方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)組的研究進(jìn)展對(duì)多種過渡金屬氧化物及其奇異物性進(jìn)行定量的研究。一方面，為各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其物理本質(zhì)提供理論解釋，另一方面，計(jì)算模擬并預(yù)測(cè)一些新型的量子有序現(xiàn)象，包括金屬—絕緣體相變，軌道選擇性的Mott轉(zhuǎn)變，軌道有序態(tài)，Berry相等等。主要研究?jī)?nèi)容包括自旋與軌道自由度相關(guān)的量子現(xiàn)象計(jì)算研究；受限強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)中的量子現(xiàn)象計(jì)算研究。

3、量子材料輸運(yùn)性質(zhì)的高精度測(cè)量

（1）首先我們將致力于自行研制加工一套較完備的電學(xué)、熱學(xué)和磁學(xué)測(cè)量裝置，其中包括熱導(dǎo)率、熱電勢(shì)、能斯特效應(yīng)、微晶比熱和微杠桿磁強(qiáng)計(jì)等較獨(dú)特的手段。這些裝置將可以工作在低溫、高真空、強(qiáng)磁場(chǎng)的極端物理?xiàng)l件下，測(cè)量結(jié)果的精度具有國(guó)際領(lǐng)先水平。將完善一套低溫比熱測(cè)量裝置，獲得比一般商業(yè)手段高出一個(gè)量級(jí)的測(cè)量精度。建造一套轉(zhuǎn)角度的比熱測(cè)量系統(tǒng)。研究非常規(guī)超導(dǎo)體的低能激發(fā)和配對(duì)對(duì)稱性。完善小Hall探頭系統(tǒng)和磁場(chǎng)極慢掃描的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)，精密測(cè)量磁場(chǎng)穿透行為，確定下臨界磁場(chǎng)和超流密度隨溫度的變化關(guān)系。

（2）我們將對(duì)高溫超導(dǎo)體、鐵基超導(dǎo)體和鈉鈷氧體系進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn)研究。這三個(gè)體系的共性是由于電子強(qiáng)關(guān)聯(lián)作用，電荷與自旋自由度有分離的傾向，然而相互之間又存在著精微的相互作用，從而導(dǎo)致高溫超導(dǎo)、超導(dǎo)與磁性緊鄰甚至共存、居里—外斯金屬等奇妙的物理現(xiàn)象。如何理解電荷與自旋自由度的關(guān)系是強(qiáng)關(guān)聯(lián)物理的核心理論問題之一。我們可以通過選取特定的研究手段而選擇性地分別探測(cè)電荷與自旋元激發(fā)，也可以同時(shí)研究二者之間的相互作用。將這些不同的手段結(jié)合起來將可以對(duì)關(guān)聯(lián)體系中電荷與自旋的行為提供一個(gè)較完整的圖像。我們關(guān)注的主要問題包括磁性與超導(dǎo)的相互關(guān)系、電荷與自旋有序態(tài)的形成機(jī)制、自旋自由度對(duì)電荷輸運(yùn)和熵輸運(yùn)的影響，等等。

（3）電荷與自旋的相互作用也是很多功能性關(guān)聯(lián)材料在器件應(yīng)用方面的物理基礎(chǔ)，例如鈉鈷氧體系中自旋熵對(duì)熱電效應(yīng)的貢獻(xiàn)、多鐵材料中外加電場(chǎng)對(duì)自旋取向的控制、錳氧化物中外加磁場(chǎng)對(duì)電阻的巨大影響，等等。在對(duì)電荷自旋相互作用基本原理的理解基礎(chǔ)上，我們還將探索它們?cè)诠δ苄云骷?yīng)用方面，特別是超導(dǎo)效應(yīng)、熱電效應(yīng)、磁阻效應(yīng)等在能源和信息領(lǐng)域的新思路、新途徑。（4）充分利用化學(xué)摻雜和結(jié)構(gòu)修飾進(jìn)行新量子材料體系的探索工作。采用合適的化學(xué)合成方法以及良好的合成設(shè)備，獲得高質(zhì)量的合乎要求的樣品。采用x射線衍射、電子顯微鏡等常規(guī)實(shí)驗(yàn)手段對(duì)樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。必要時(shí)，通過同步輻射、中子衍射等大型研究設(shè)施對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)作更細(xì)致的測(cè)量。對(duì)高質(zhì)量樣品進(jìn)行各種精密的物理性質(zhì)測(cè)量。包括電阻、磁電阻、霍爾效應(yīng)、熱電效應(yīng)、能斯特效應(yīng)、磁化強(qiáng)度、比熱、熱導(dǎo)、光學(xué)性質(zhì)以及核磁共振和穆斯鮑爾譜等。歸納、總結(jié)系統(tǒng)的物理規(guī)律特性與電子相圖。

（5）在新型鐵基超導(dǎo)體系方面，我們將以元素替代作為主要探針，研究鐵基超導(dǎo)體的超導(dǎo)機(jī)理。理論上擬以CeFeAsO1—xFx、CeFeAs1—xPxO等材料為代表，發(fā)展從磁性“壞金屬”或“近莫特絕緣體”到重費(fèi)米子液體過渡的理論框架，用平均場(chǎng)等方法、結(jié)合數(shù)值計(jì)算來研究這一理論，并以此來解釋鐵基超導(dǎo)材料在輸運(yùn)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)等方面表現(xiàn)出來的多樣性和復(fù)雜性，探索這類體系中可能出現(xiàn)的奇特量子相變和相應(yīng)的量子臨界性。

（6）在銅氧化物高溫超導(dǎo)方面，結(jié)合前述精確實(shí)驗(yàn)測(cè)量，我們將以摻雜莫特絕緣體模型為出發(fā)點(diǎn)，研究贗能隙區(qū)可能存在的隱藏的量子序、量子序和超導(dǎo)態(tài)的競(jìng)爭(zhēng)和共存、費(fèi)米面的重組、以及到費(fèi)米液體區(qū)的量子相變。希望由此理解超導(dǎo)相圖中在最佳摻雜區(qū)附近可能出現(xiàn)的量子臨界點(diǎn)以及相聯(lián)系的一系列反常輸運(yùn)和磁學(xué)性質(zhì)；在重費(fèi)米合金方面，我們擬以CeCu2（Si1—xGex）2等材料為代表，具體考察關(guān)聯(lián)雜化項(xiàng)對(duì)量子臨界點(diǎn)產(chǎn)生的影響，研究由于可能由于壓力效應(yīng)引起的f軌道價(jià)態(tài)雜變化，以及兩個(gè)近鄰的量子相變，確定相應(yīng)的電阻標(biāo)度行為和量子臨界性。

4、低維量子體系和量子態(tài)的研究：

（1）探索制備高質(zhì)量的石墨烯單晶的方法，研究生長(zhǎng)條件對(duì)單層石墨烯結(jié)構(gòu)的影響，探索重復(fù)性好、效率高、成本低、易控制的制備技術(shù)。表征單層石墨烯長(zhǎng)程有序度。通過變溫、低溫STM/STS，深入研究石墨烯體系的本征電子結(jié)構(gòu)以及缺陷、摻雜對(duì)電子結(jié)構(gòu)的調(diào)制。生長(zhǎng)高質(zhì)量拓?fù)浣^緣體單晶，研究它們的基本性質(zhì)。

（2）探索和生長(zhǎng)高質(zhì)量的拓?fù)浣^緣體材料，拓?fù)浣^緣體大部分是合金材料，需要優(yōu)化目前晶體生長(zhǎng)工藝。爭(zhēng)取準(zhǔn)備組分分布均勻，形狀規(guī)整的大尺寸二元固溶體多晶錠料。

（3）利用STM和掃描隧道譜（STS）表征，研究膜石墨烯的幾何結(jié)構(gòu)和本征電子結(jié)構(gòu)。測(cè)量石墨烯膜的扶手椅型邊緣和鋸齒型邊緣的局域電、磁性質(zhì)。將充分發(fā)揮變溫STM優(yōu)勢(shì)，研究單個(gè)分子以及多個(gè)分子在石墨烯表面可能的奇異動(dòng)力學(xué)行為或幾何結(jié)構(gòu)，物化特征。

（4）利用STM研究在拓?fù)浣^緣體的金屬表面態(tài)；通過表面沉積非磁性雜質(zhì)研究狄拉克費(fèi)米子和雜質(zhì)的相互作用，無磁性中性雜質(zhì)對(duì)于拓?fù)浣^緣體表面狄拉克費(fèi)米子的散射，為輸運(yùn)性質(zhì)的研究提供基礎(chǔ)，檢驗(yàn)和理解前人有效理論預(yù)言的拓?fù)浯烹娦?yīng)。利用自旋分辨的STM技術(shù)，觀察雜質(zhì)在實(shí)空間誘導(dǎo)的自旋texture。在表面沉積磁性雜質(zhì)，研究體內(nèi)磁性雜質(zhì)所造成的時(shí)間反演破缺對(duì)于邊界態(tài)的影響。尤其在帶有內(nèi)部自由度的雜質(zhì)的研究中，著重研究在拓?fù)浣^緣體背景下兩個(gè)雜質(zhì)的內(nèi)部自由度相互間的量子關(guān)聯(lián)，這對(duì)于量子信息處理將可能有重要的潛在價(jià)值。

（5）利用角分辨光電子譜測(cè)量石墨烯的電子結(jié)構(gòu)，包括石墨烯的色散關(guān)系，電子—聲子相互作用，電子—激子相互作用，能隙的大小等，以及這些參數(shù)隨石墨烯層數(shù)、石墨烯與襯底相互作用導(dǎo)致的電子結(jié)構(gòu)的變化。利用ARPES研究拓?fù)浣^緣體的表面態(tài)，確定能級(jí)色散關(guān)系，狄拉克點(diǎn)的數(shù)目，判定系統(tǒng)是否是強(qiáng)的拓?fù)浣^緣體。利用自旋分辨的ARPES和不同偏振模式的光源分辨電子不同自旋分支的色散關(guān)系，測(cè)量電子自旋的極化特性。

（6）利用核磁共振技術(shù)（NMR）研究研究三維拓?fù)浣^緣體的磁性質(zhì)，從磁性質(zhì)上找到拓?fù)浣^緣相變的證據(jù)。使用高壓和摻雜技術(shù)調(diào)節(jié)三維拓?fù)浣^緣體量子相變，進(jìn)一步研究其在量子相變點(diǎn)的特性。改進(jìn)NMR系統(tǒng)，提高核磁共振的靈敏性，從而可以對(duì)拓?fù)浣^緣體的表面態(tài)進(jìn)行研究。研究表面的磁激發(fā)譜及其金屬態(tài)的特性，從而得到表面態(tài)在微波波段的磁性質(zhì)，并進(jìn)一步與塊材絕緣態(tài)的性質(zhì)進(jìn)行對(duì)比。

第5篇：量子計(jì)算報(bào)告范文

關(guān)鍵詞 量子力學(xué) 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力 研究性教學(xué)

中圖分類號(hào)：G643.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.07.017

Graduate Education Course Advanced Quantum Mechanics Teaching Reform

HU Ping， PENG Zhihua， GUO Ping， HU Jiwen

（College of Mathematics and Science， University of South China， Hengyang， Hu'nan 451001）

Abstract Postgraduate both the learning process to deepen the knowledge of the process is scientific ability， knowledge of scientific basis. From Graduate Teaching Mode existing problems， discusses the necessity of quantum mechanics graduate students in higher education， research teaching model introduced in the teaching process， improve the quality of teaching so that students master the basic principles of quantum mechanics， based on general ability， innovation ability has been greatly improved.

Key words Quantum Mechanics; teaching reform; innovative ability; research teaching

自上個(gè)世紀(jì)80年初期恢復(fù)研究生教育，我國(guó)的研究生教育進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的時(shí)期。①隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展，研究生教育規(guī)模的也迅速擴(kuò)大，研究生教育質(zhì)量已成為一個(gè)全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。我國(guó)研究生的素質(zhì)關(guān)系到國(guó)家的未來發(fā)展，研究生教育是為國(guó)家培養(yǎng)現(xiàn)代化建設(shè)、發(fā)展科技培養(yǎng)高水平、高層次人才;研究生教育是我國(guó)站上世界知識(shí)經(jīng)濟(jì)高點(diǎn)的重要支持;同時(shí)也是高校實(shí)現(xiàn)由教學(xué)型向研究型轉(zhuǎn)變的重要基礎(chǔ)。研究生教育不同于本科生教育，研究生教育不僅包含課程教學(xué)，同時(shí)包含了社會(huì)實(shí)踐、學(xué)位論文等諸多環(huán)節(jié)。②然而作為科研能力、自主創(chuàng)新能力發(fā)展的基礎(chǔ)――課程教學(xué)不僅要傳授知識(shí)，更重要的是要指導(dǎo)研究生思考，是提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的根本。

研究生教學(xué)質(zhì)量是整個(gè)研究生教育的一個(gè)重要部分，如何合理利用現(xiàn)有教學(xué)資源條件，使得研究生教學(xué)質(zhì)量能夠穩(wěn)步提高，則成為研究生管理的首要解決問題之一。自上個(gè)世紀(jì)80年代以來，高等教育改革逐漸興起，其主要目標(biāo)就是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，教育界越來越多地關(guān)注教學(xué)方法創(chuàng)新研究。首先，研究性教學(xué)，是一種能有效引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)方式，引起全世界各地的教育及其相關(guān)部門的關(guān)注。目前，教育部實(shí)施研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目研究計(jì)劃， 現(xiàn)在全國(guó)已有100多所大學(xué)參加這項(xiàng)計(jì)劃。其次，在過去的幾十年中，國(guó)內(nèi)外在總結(jié)以前高等教育成果與不足的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為教育主要目標(biāo)，對(duì)原有的傳統(tǒng)高等教育模式進(jìn)行了改革。

自從20世紀(jì)50年代美國(guó)施瓦布教授首先提出學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和科學(xué)家的研究過程是一致的以來，研究性學(xué)習(xí)引起了人們的廣泛關(guān)注，提出了各種相關(guān)的理論。③④⑤ 然而，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的高校課堂教學(xué)大部分都是基于傳統(tǒng)教學(xué)模式：教師教學(xué)――課堂講授為主的教學(xué)模式。而研究性學(xué)習(xí)，則主要是以研究問題為基礎(chǔ)、由學(xué)生主動(dòng)提出問題、并設(shè)計(jì)解決方案、解決問題，并在這一過程中獲得知識(shí)、培養(yǎng)相應(yīng)的能力，基于此中方式來展開教學(xué)與研究的教學(xué)模式在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的教學(xué)理念與教學(xué)資源條件下，應(yīng)用并不廣泛。尤其是在相對(duì)較為抽象難懂的理工類課程如量子力學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)用更是甚少。⑥研究生教育主要是培養(yǎng)學(xué)生的科研能力與素養(yǎng)，首先要在“研究”的培養(yǎng)上下功夫，而研究生課程教學(xué)正好提供了這一平臺(tái)。在本文中主要以高等量子力學(xué)課程教學(xué)為主要研究?jī)?nèi)容，探討如何進(jìn)行課堂教學(xué)改革。

自1978年國(guó)內(nèi)恢復(fù)研究生招生制度以來，高等量子力學(xué)就被列為物理系各專業(yè)研究生必修的學(xué)位課程之一，同時(shí)高等量子力學(xué)也是報(bào)考博士研究生的考試科目之一，在原來本科階段“量子力學(xué)”的基礎(chǔ)上進(jìn)行深化和拓展，主要是提供學(xué)生在后學(xué)研究工作中要用的一些知識(shí)和方法。量子理論已經(jīng)成為解決物理學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)等理論問題的關(guān)鍵。

量子力學(xué)作為一門微觀物理課程，與經(jīng)典物理學(xué)相比，有一個(gè)很明顯的差異：其中很多理論很難與日常生活和經(jīng)驗(yàn)對(duì)應(yīng)，涉及的理論、概念非常抽象，同時(shí)涉及非常多的數(shù)學(xué)知識(shí)，如（線性代數(shù)、Hilbert 空間、群論、數(shù)學(xué)物理方法和復(fù)變函數(shù)等），內(nèi)容繁多，知識(shí)結(jié)構(gòu)廣泛，使得學(xué)生理解起來有非常大的困難，同時(shí)容易誘使學(xué)生陷入復(fù)雜繁瑣的計(jì)算，而失去對(duì)量子力學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。目前，從我校物理系碩士研究生的實(shí)際情況來看，學(xué)生的量子力學(xué)知識(shí)水平參差不齊，有的學(xué)生以前沒有學(xué)習(xí)過量子力學(xué)，有的學(xué)生學(xué)量子力學(xué)學(xué)時(shí)非常短，同時(shí)每個(gè)研究方向?qū)α孔恿W(xué)的需求也不盡相同。 因此，量子力學(xué)成為教師公認(rèn)難教的課程、學(xué)生公認(rèn)難學(xué)的課程。 高等量子力學(xué)的教學(xué)效果將直接影響學(xué)生以后的科學(xué)研究創(chuàng)新能力與論文水平。為了培養(yǎng)研究生日后的科研能力，我們主要從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上進(jìn)行了改革探討。

在教學(xué)內(nèi)容上，結(jié)合本校教學(xué)時(shí)限（48學(xué)時(shí)）和本校學(xué)生的特點(diǎn)、學(xué)生的研究方向，主要目標(biāo)是將量子力學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到其它領(lǐng)域，避免冗長(zhǎng)的理論計(jì)算，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。重點(diǎn)學(xué)習(xí)量子力學(xué)的形式理論、微擾理論、對(duì)稱性和守恒定律、量子散射理論等。

在教學(xué)方法上，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，采用學(xué)生為主的教學(xué)方式。傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要是以教師講授為主的灌輸式、填充式，由于量子力學(xué)本身的特點(diǎn)，這些教學(xué)方法對(duì)量子力學(xué)的教學(xué)實(shí)效非常有限。一方面，一個(gè)主角的表演使得本身比較枯燥的量子力學(xué)課堂毫無生氣，學(xué)生面對(duì)復(fù)雜繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，思維跟不上教師的節(jié)奏，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情下降。另一方面，學(xué)生本身的角色沒有改變，自主學(xué)習(xí)、自主思考沒有可鍛煉的平臺(tái)。教師考慮到自然科學(xué)的特點(diǎn)，一定要從知識(shí)的傳承角度出發(fā)，這樣教師要去貫徹啟發(fā)式的教學(xué)方式。學(xué)生學(xué)一門課，學(xué)的是前人從實(shí)踐中總結(jié)出來的間接知識(shí)。一個(gè)好的教師，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)身處地去思考，自己是否也能根據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過分析和推理去得出前人已認(rèn)識(shí)到的規(guī)律？自然科學(xué)中任何一個(gè)新的概念和原理，總是在舊概念和原理與新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的矛盾中誕生的。⑦作為教師，要充分利用新舊理論的矛盾提出問題，讓學(xué)生思考問題，并設(shè)計(jì)一套完成的解決方案。在量子力學(xué)的課堂教學(xué)中，筆者結(jié)合實(shí)際情況，主要采取的是學(xué)生講授為主、教師輔導(dǎo)的方式。盡管學(xué)生對(duì)量子力學(xué)知識(shí)的理解有限，但是一方面可以促使學(xué)生在課前預(yù)習(xí);另一方面學(xué)生為了準(zhǔn)備一堂課，要查閱相關(guān)資料，這樣就可以極大地提高學(xué)生查找資料的能力，拓展學(xué)生知識(shí)面。作為教師，從學(xué)生講授中也可以得到一些啟發(fā)，諸如學(xué)生對(duì)一個(gè)問題理解的切入點(diǎn)與教師理解的不同，從而教師可以調(diào)整日后的課堂教學(xué)，使得課堂教學(xué)的內(nèi)容從抽象化為通俗。

將科學(xué)研究融入到課堂教學(xué)，也是實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)改革的有效方式之一。研究生不僅要學(xué)習(xí)知識(shí)，更要的是做科學(xué)研究，寓教于研同樣可以提高教學(xué)效果。在課題教學(xué)中，針對(duì)一個(gè)主題，在講授基本知識(shí)的同時(shí)，更多的引入與之相關(guān)的前沿知識(shí)，并要求學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的問題，展開調(diào)查研究，以論文、學(xué)術(shù)報(bào)告的方式提交研究成果。通過此種方式，研究生的科學(xué)研究能力得到鍛煉，創(chuàng)新思維能力得到培養(yǎng)，符合我們培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。

本文結(jié)合本校研究生的實(shí)際情況以及量子力學(xué)學(xué)科特色，我們主要從從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法兩方面探討高等量子力學(xué)課程的教學(xué)改革。隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展，研究生課程教學(xué)改革還有待進(jìn)一步地深化，這樣才能提升我國(guó)研究生教育的整體水平，為祖國(guó)的發(fā)展培養(yǎng)更多的人才，日益增強(qiáng)國(guó)家的綜合國(guó)力。

本文得到南華大學(xué)教學(xué)改革研究課題，2014XJG49;南華大學(xué)研究生教學(xué)改革研究項(xiàng)目 資助

注釋

① 周萍.量子力學(xué)研究性教學(xué)[J]. 中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)， 2011（17）： 89-90

② 高芬.美國(guó)高校研究生教學(xué)中的“教”與“學(xué)”――以美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校教育學(xué)院為例[J].學(xué)位與研究生教育，2011（3）：73-77.

③ 沈元華.設(shè)計(jì)性、研究性物理實(shí)驗(yàn)介紹[J].物理實(shí)驗(yàn)，2004（2）：33-37.

④ 顧沛.把握研究性教學(xué)、推進(jìn)課堂教學(xué)方法改革[J].中國(guó)高等教育研究，2009， （7） ：3 1-33 .

⑤ 陳興文，白日霞，李敏.開展研究性教學(xué)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力[J].黑龍江教育：高教研究與評(píng)估，2009（1）：123-125.

第6篇：量子計(jì)算報(bào)告范文

維因蘭德是哈佛博士。

法國(guó)人塞爾日·阿羅什和美國(guó)人戴維·維因蘭德因?yàn)榱Ｗ涌刂蒲芯慷@得2012年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)認(rèn)定，兩名獲獎(jiǎng)?wù)摺蔼?dú)立發(fā)明并發(fā)展測(cè)量和控制粒子個(gè)體、同時(shí)保持它們量子力學(xué)特性的方法”。

成果具“奠基意義”

瑞典皇家科學(xué)院常任秘書諾爾馬克當(dāng)天上午在皇家科學(xué)院會(huì)議廳宣讀了獲獎(jiǎng)?wù)呙麊渭捌浍@獎(jiǎng)成就。他說，這兩位物理學(xué)家用突破性的實(shí)驗(yàn)方法使單個(gè)粒子動(dòng)態(tài)系統(tǒng)可被測(cè)量和操作。他們獨(dú)立發(fā)明并優(yōu)化了測(cè)量與操作單個(gè)粒子的實(shí)驗(yàn)方法，而實(shí)驗(yàn)中還能保持單個(gè)粒子的量子物理性質(zhì)，這一物理學(xué)研究的突破在之前是不可想象的。他們的成果因而具有“奠基意義”。

隨后，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)評(píng)選委員們介紹了獲獎(jiǎng)?wù)叩难芯砍晒?。他們說，通過巧妙的實(shí)驗(yàn)方法，阿羅什和維因蘭德的研究團(tuán)隊(duì)都成功地測(cè)量和控制了非常脆弱的量子態(tài)，這些新的實(shí)驗(yàn)方法使他們能夠檢測(cè)、控制和計(jì)算粒子。

瑞典皇家科學(xué)院認(rèn)為，單個(gè)粒子很難從周圍環(huán)境中隔離觀測(cè)，一旦它們與外界發(fā)生交互，通常會(huì)失去神秘的量子性質(zhì)，使得量子物理學(xué)中很多奇特現(xiàn)象無法被觀測(cè)到。但兩位獲獎(jiǎng)?wù)咄ㄟ^實(shí)驗(yàn)，能夠直接觀察單個(gè)粒子卻不對(duì)其產(chǎn)生破壞，開辟了量子物理學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的新時(shí)代。

兩人將平分獎(jiǎng)金

鑒于粒子研究的“純科學(xué)”性質(zhì)，諾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)對(duì)本年度獲獎(jiǎng)成果的實(shí)際應(yīng)用沒有“渲染”表述，只提及兩名獲獎(jiǎng)?wù)咚鶆?chuàng)制方法的一個(gè)實(shí)例：促成研發(fā)“極為精準(zhǔn)”的時(shí)鐘，精度比現(xiàn)有銫原子鐘高百倍。兩位獲獎(jiǎng)?wù)邔⑵椒?00萬瑞典克朗獎(jiǎng)金。不過，歐洲經(jīng)濟(jì)狀況不佳所致，與2011年度諾獎(jiǎng)相比，獎(jiǎng)金總額縮水20%。

塞爾日·阿羅什

68歲

法國(guó)人塞爾日·阿羅什1944年在摩洛哥出生，1971年在法國(guó)首都巴黎的皮埃爾和瑪麗·居里大學(xué)獲得博士學(xué)位，現(xiàn)任法蘭西公學(xué)院和巴黎高等師范學(xué)院教授。阿羅什的獲獎(jiǎng)，使法國(guó)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家達(dá)到了55人。

解“糾纏”

阿羅什的研究課題，涉及一種名為“量子糾纏”的現(xiàn)象。所謂“糾纏”，是基本粒子所處微觀層面上，單個(gè)粒子一方面難以與周圍環(huán)境分離；另一方面是一旦與周圍環(huán)境相互作用，隨即失去量子特性；另外，如果兩個(gè)粒子相互作用，即使兩者分離，互動(dòng)作用會(huì)繼續(xù)存在。相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，量子物理學(xué)理論所預(yù)言的諸多神奇現(xiàn)象難以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下直接“實(shí)地”觀測(cè)和驗(yàn)證，只存在于研究人員的“思維實(shí)驗(yàn)”中。

從上世紀(jì)80年代初開始，阿羅什及其同事所作研究援用量子光學(xué)原理，探究光和物質(zhì)之間的基本互動(dòng)，具體手段是阿羅什讓原子通過一個(gè)“陷阱”，從而控制和測(cè)量被困光子和光的粒子。

戴維·維因蘭德

68歲

美國(guó)人戴維·維因蘭德與阿羅什同年，美國(guó)出生，1970年在美國(guó)哈佛大學(xué)獲得博士學(xué)位，現(xiàn)在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)學(xué)院和科羅拉多大學(xué)任職。

設(shè)“陷阱”

維因蘭德及其同事所作研究與阿羅什及其同事幾乎同時(shí)起步并，所援用方法的理論依據(jù)相同，所采用的手段同樣有許多相似點(diǎn)。只是，實(shí)驗(yàn)中，維因蘭德設(shè)下“離子陷阱”，困住帶電原子或離子，通過光或光子來控制和測(cè)量它們。

曾有六華人獲此獎(jiǎng)項(xiàng)

歷史上曾有李政道、楊振寧、丁肇中、朱棣文、崔琦、高錕六名華人獲得這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

2011年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校天體物理學(xué)家薩爾·波爾馬特、美國(guó)/澳大利亞物理學(xué)家布萊恩·施密特及美國(guó)科學(xué)家亞當(dāng)·里斯，表彰他們“通過觀測(cè)遙遠(yuǎn)超新星發(fā)現(xiàn)宇宙的加速膨脹”。

2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯俊?/p>

2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予英國(guó)華裔科學(xué)家高錕及美國(guó)科學(xué)家威拉德·博伊爾和喬治·史密斯。高錕在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得了突破性成就。博伊爾和史密斯發(fā)明了半導(dǎo)體成像器件——電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。

2008年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予美國(guó)科學(xué)家南部陽一郎和兩位日本科學(xué)家小林誠(chéng)、利川敏英。南部陽一郎因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)次原子物理的對(duì)稱性自發(fā)破缺機(jī)制而獲獎(jiǎng)，日本科學(xué)家小林誠(chéng)、利川敏英因發(fā)現(xiàn)對(duì)稱性破缺的來源而獲此殊榮。

2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)由法國(guó)科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得·格林貝格爾分享。這兩名科學(xué)家獲獎(jiǎng)的原因是先后獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了“巨磁電阻”效應(yīng)。

日本醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主修洗衣機(jī)時(shí)知獲獎(jiǎng)

今年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主山中伸彌說，得到獲獎(jiǎng)通知時(shí)，正在家中修理洗衣機(jī)。

山中伸彌現(xiàn)年50歲，在日本京都大學(xué)任職。他8日在京都大學(xué)舉行的新聞會(huì)上說：“我沒想到能獲獎(jiǎng)。當(dāng)天在家里，洗衣機(jī)‘咔嗒、咔嗒’響。我剛想修理洗衣機(jī)，手機(jī)響了，對(duì)方說英語。我得知自己獲獎(jiǎng)。”山中說，日本和其他國(guó)家有資格獲得諾貝爾獎(jiǎng)的人很多，接到電話時(shí)，不敢相信自己獲獎(jiǎng)。

山中現(xiàn)在任京都大學(xué)“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞”（iPS）研究和應(yīng)用中心主任，6年前發(fā)表有關(guān)“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞”的研究成果。他和英國(guó)人約翰·格登因在“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞”領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)今年共同獲獎(jiǎng)。

山中在新聞會(huì)上說：“發(fā)表‘誘導(dǎo)多能干細(xì)胞’研究報(bào)告后5到6年，我獲得國(guó)家很大支持，否則可能不會(huì)接到來自斯德哥爾摩的電話……感激是我現(xiàn)在唯一能說出的詞?！敝Z貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)位于瑞典首都斯德哥爾摩卡羅琳醫(yī)學(xué)院。

第7篇：量子計(jì)算報(bào)告范文

市場(chǎng)營(yíng)銷工作在大數(shù)據(jù)背景下受到一定的影響，市場(chǎng)營(yíng)銷作為一門實(shí)用性非常強(qiáng)的學(xué)科要與實(shí)際市場(chǎng)營(yíng)銷緊密聯(lián)系才能夠培養(yǎng)出符合社會(huì)需要的人才。因此，市場(chǎng)營(yíng)銷教學(xué)方法在大數(shù)據(jù)背景下成為新的熱點(diǎn)課題。本文首先分析了大數(shù)據(jù)背景下市場(chǎng)營(yíng)銷的特點(diǎn)，然后細(xì)致討論了該背景下市場(chǎng)營(yíng)銷教學(xué)的方法和策略。旨在為高校市場(chǎng)營(yíng)銷課程專業(yè)的教學(xué)教研工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：

大數(shù)據(jù)背景；市場(chǎng)營(yíng)銷；教學(xué)方法

“大數(shù)據(jù)”成為了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代中一個(gè)新的名詞，所謂“大數(shù)據(jù)”既不是一種新的技術(shù)，也不是一個(gè)軟件?！按髷?shù)據(jù)”主要是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代信息高度共享后出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，即單位時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)出的數(shù)據(jù)的數(shù)目激增。市場(chǎng)營(yíng)銷工作很大比重依賴于對(duì)數(shù)據(jù)的整合與分類，從而確定營(yíng)銷方案。面對(duì)龐大的數(shù)據(jù)，市場(chǎng)營(yíng)銷工作的開展有了更好的機(jī)遇，同時(shí)也面臨著龐大工作量的挑戰(zhàn)。另外，量的積累導(dǎo)致質(zhì)的飛躍這一哲學(xué)原理也適用于市場(chǎng)營(yíng)銷工作，當(dāng)數(shù)據(jù)量非常大的時(shí)候，就可以創(chuàng)造性進(jìn)行應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)營(yíng)銷工作的創(chuàng)新。所以在大數(shù)據(jù)背景下市場(chǎng)營(yíng)銷教學(xué)方法必然要進(jìn)行適度調(diào)整。

一、大數(shù)據(jù)背景下市場(chǎng)營(yíng)銷的特點(diǎn)

1.具有商品關(guān)聯(lián)挖掘網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷特點(diǎn)商品關(guān)聯(lián)挖掘營(yíng)銷是指在某種特殊聯(lián)系的基礎(chǔ)上將兩種商品放在一起，進(jìn)行營(yíng)銷推廣。這種商品關(guān)聯(lián)挖掘網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷模式需要以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)探索商品之間的聯(lián)系。啤酒和尿不濕本是不相及的兩種商品，但是經(jīng)過巧妙聯(lián)系卻可以綁定在一起銷售。美國(guó)媽媽照顧寶寶沒有時(shí)間出去買尿不濕，爸爸下班買啤酒的時(shí)候正好把尿不濕買回家。

2.具有基于大數(shù)據(jù)的用戶行為分析營(yíng)銷特點(diǎn)在大數(shù)據(jù)背景下建立用戶行為分析營(yíng)銷模式意指通過記錄和分析用戶的上網(wǎng)數(shù)據(jù)，總結(jié)出用戶的喜好和經(jīng)濟(jì)水平，篩選出有價(jià)值的潛在客戶，對(duì)其制定一對(duì)一的營(yíng)銷計(jì)劃。時(shí)下淘寶和美團(tuán)都根據(jù)用戶的已購(gòu)買信息來為用戶推送相關(guān)商品,這種營(yíng)銷行為也受到客戶的好評(píng)，他增加了客戶與商家的互動(dòng)粘度。

3.具有基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化推薦營(yíng)銷特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷模式中，基于大數(shù)據(jù)背景下的個(gè)性化推薦營(yíng)銷模式是非常重要的模式，在目前的一些社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，比如微信、微博、知乎等，用戶可以根據(jù)自己的喜好建立屬于自己的社交圈，在自己的社交圈中隨時(shí)隨地自己喜歡的信息，利用大數(shù)據(jù)，銷售者可以收集這些用戶喜歡的信息，分析消費(fèi)者的心理需求，利用快速的網(wǎng)絡(luò)傳播速度和目前龐大的社交群體，進(jìn)行個(gè)性化的商品推薦，這種營(yíng)銷方式和用戶行為分析營(yíng)銷方式有很大的相同點(diǎn)，也具有極強(qiáng)的針對(duì)性。

4.具有現(xiàn)代通信的大數(shù)據(jù)分析營(yíng)銷特點(diǎn)現(xiàn)代通信數(shù)據(jù)分析營(yíng)銷模式的運(yùn)用在實(shí)際生活中的例子有很多，其中比較有名的有淘寶中量子恒道統(tǒng)計(jì)，它主要有兩種功能，一種是量子恒道網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)，另一種是量子恒道店鋪統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)主要是統(tǒng)計(jì)客戶和第三方的一些數(shù)據(jù)和內(nèi)容，比如網(wǎng)站訪問量，全面監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)變化，同時(shí)通過分析收集的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)客戶的網(wǎng)絡(luò)使用規(guī)律，根據(jù)分析結(jié)果制定相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷策略，量子恒道店鋪統(tǒng)計(jì)通常是實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)淘寶店鋪在運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)對(duì)店鋪?zhàn)鞒鱿鄳?yīng)修改，吸引客戶。

二、大數(shù)據(jù)背景下市場(chǎng)營(yíng)銷教學(xué)的方法和策略

1.增加學(xué)生做課堂報(bào)告的案例分析課比重增加學(xué)生做課堂報(bào)告的案例分析課比重的目的在于讓學(xué)生對(duì)于市場(chǎng)營(yíng)銷活動(dòng)有整體感知，能夠?qū)⑹袌?chǎng)營(yíng)銷的理論知識(shí)應(yīng)用于分析當(dāng)中，對(duì)學(xué)生市場(chǎng)營(yíng)銷基本功的夯實(shí)大有弊。此外，市場(chǎng)營(yíng)銷專業(yè)的每位學(xué)生都要做一個(gè)課堂報(bào)告，不同的學(xué)生的興趣點(diǎn)不同，學(xué)生們?cè)谧稣n堂報(bào)告時(shí)就是信息共享的一個(gè)過程。在學(xué)生做課堂報(bào)告的案例分析中，老師要注意以下三點(diǎn)以達(dá)到理想的教學(xué)預(yù)期。第一，教師要為學(xué)生提供一個(gè)經(jīng)典的模板。制作模板的目的是讓學(xué)生們知道要做哪些事情，做到什么程度。這樣就讓學(xué)生養(yǎng)成良好的市場(chǎng)營(yíng)銷思路，具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。第二，教師要對(duì)學(xué)生的案例分析進(jìn)行深度點(diǎn)評(píng)。老師的點(diǎn)評(píng)主要分為兩個(gè)部分，一是課上點(diǎn)評(píng)，主要是抓住案例的亮點(diǎn)和學(xué)生分析的獨(dú)到之處，從而讓學(xué)生們共同學(xué)習(xí)；二是課后點(diǎn)評(píng)，主要是對(duì)學(xué)生的不足之處和課堂上時(shí)間限制而點(diǎn)評(píng)完的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。老師的深度點(diǎn)評(píng)能為學(xué)生的案例分析提供新的方向和反思。第三，教師要將學(xué)生的案例分析作品匯集成冊(cè)。該項(xiàng)工作開展主要是為了達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的目的，教師對(duì)學(xué)生案例進(jìn)行點(diǎn)評(píng)要與時(shí)俱進(jìn)地結(jié)合當(dāng)下市場(chǎng)營(yíng)銷實(shí)際，長(zhǎng)期積累后的案例分析作品集就是校本教材的雛形。

2.將市場(chǎng)營(yíng)銷課堂轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心將市場(chǎng)營(yíng)銷課堂轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心的目的在于讓市場(chǎng)營(yíng)銷專業(yè)的學(xué)生能夠熟練使用現(xiàn)代通信設(shè)備，從而能夠在大數(shù)據(jù)背景下在營(yíng)銷工作中嫻熟運(yùn)用現(xiàn)代通信設(shè)備。時(shí)下市場(chǎng)營(yíng)銷中的問題是營(yíng)銷專業(yè)的工作人員的通訊設(shè)備使用能力欠缺，而通信設(shè)備專業(yè)工作人員不懂營(yíng)銷，兩者之間的溝通誤差造成了營(yíng)銷效果不理想。增強(qiáng)營(yíng)銷專業(yè)學(xué)生的訊通設(shè)備使用能力則可以提高市場(chǎng)營(yíng)銷活動(dòng)能力。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心進(jìn)行市場(chǎng)營(yíng)銷課程的講解要注意以下三點(diǎn)。第一，教師要通過主機(jī)對(duì)學(xué)生所用計(jì)算機(jī)進(jìn)行總體控制。教師所用計(jì)算機(jī)為主機(jī)，學(xué)生所用的為子機(jī)。教師在進(jìn)行課程講解時(shí)要通過主機(jī)對(duì)子機(jī)的控制來學(xué)，從而避免學(xué)生開小差。第二，教師要將學(xué)習(xí)講義提前發(fā)給學(xué)生供學(xué)生預(yù)習(xí)思考。該教學(xué)過程可以參考美國(guó)教學(xué)中常用的“翻轉(zhuǎn)式”課堂教學(xué)方法。將課堂轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心的目的主要是增強(qiáng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)來處理數(shù)據(jù)的能力，所以課堂練習(xí)是重要部分，通過預(yù)習(xí)能夠大幅減小課堂講解的時(shí)間，從而為大量練習(xí)提供必要的時(shí)間保證。第三，利用校內(nèi)網(wǎng)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，下課前學(xué)生要將課上的練習(xí)任務(wù)提交到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠?qū)W(xué)生的課堂練習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督和反饋，同時(shí)也為教師對(duì)學(xué)生練習(xí)的批改提供了方便。

3.構(gòu)建師生互動(dòng)式教學(xué)模式構(gòu)建師生互動(dòng)式教學(xué)模式的目的在于讓學(xué)生在課堂上有更多的話語權(quán)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生主體教師主導(dǎo)，教師將學(xué)生們的觀點(diǎn)和信息進(jìn)行有效整合，從而挖掘商品關(guān)聯(lián)性，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生用普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)來思考問題，最終培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要的創(chuàng)新型人才。在構(gòu)建師生互動(dòng)教學(xué)模式時(shí)，要注意以下三點(diǎn)。第一，扮演主持人的角色，掌握課堂討論話題的主導(dǎo)權(quán)?；?dòng)式課堂的弊端是容易出現(xiàn)學(xué)生跑題的狀況，老師要對(duì)學(xué)生討論內(nèi)容的主題進(jìn)行把控。第二，適當(dāng)提問，引導(dǎo)學(xué)生思考?；?dòng)式教學(xué)成果得益于教師和學(xué)生的深度溝通和交流，老師適當(dāng)提問能夠引導(dǎo)學(xué)生向著預(yù)期的方向思考，從而有利于教學(xué)的順利進(jìn)行。第三，適時(shí)質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生的思考辯論潛力。青年學(xué)生有著不服輸?shù)木?，老師適時(shí)的質(zhì)疑能夠激發(fā)學(xué)生的潛能。

4.增加學(xué)生的實(shí)踐課程比重增加學(xué)生的實(shí)踐課程比重的目的在于讓學(xué)生在大量實(shí)踐中掌握用戶行為分析的能力。不同學(xué)生感興趣的營(yíng)銷課題不同，經(jīng)過實(shí)踐學(xué)生能夠找到自己喜歡的課題，并對(duì)商品用戶的行為進(jìn)行分析。在增加學(xué)生的實(shí)踐課程比重要要注意以下三點(diǎn)。第一，要對(duì)學(xué)生的實(shí)踐課程進(jìn)行進(jìn)度追蹤和成果檢查。對(duì)進(jìn)度的追蹤是督促學(xué)生以克服學(xué)生的惰性，成果檢查是對(duì)學(xué)生做事效率的要求。第二，要在學(xué)生的實(shí)踐課程中與學(xué)生保持互動(dòng)聯(lián)系，從而予以學(xué)生技術(shù)上支持和理論上的幫助。學(xué)生實(shí)踐的目的在于將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，大數(shù)據(jù)時(shí)代下，很多營(yíng)銷活動(dòng)都發(fā)生了變化，學(xué)生需要老師對(duì)其實(shí)踐進(jìn)行答疑解惑。第三，在條件允許的情況下，教師要與學(xué)生所在的實(shí)踐單位的營(yíng)銷負(fù)責(zé)人聯(lián)系，從而對(duì)學(xué)生面臨的營(yíng)銷內(nèi)容有深度的了解，進(jìn)而給學(xué)生具體的有效的指導(dǎo)。

三、結(jié)語

綜上所述，大數(shù)據(jù)背景下，市場(chǎng)營(yíng)銷方式發(fā)生變化，相應(yīng)的市場(chǎng)營(yíng)銷的教學(xué)方法也要有針對(duì)性地進(jìn)行改革。這既是市場(chǎng)營(yíng)銷專業(yè)適應(yīng)企業(yè)需求的需要，也是對(duì)教育領(lǐng)域中全面深化改革的踐行。增加學(xué)生做課堂報(bào)告的案例分析課比重，能夠讓學(xué)生將市場(chǎng)營(yíng)銷的理論知識(shí)應(yīng)用到分析當(dāng)中，提升學(xué)生能力，同時(shí)不同學(xué)生做不同類型的課堂報(bào)告，能夠拓寬學(xué)生視野，增大整個(gè)學(xué)習(xí)階段的信息量。將市場(chǎng)營(yíng)銷課堂轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心可以保證師生在課堂上共享網(wǎng)絡(luò)資源，教師可以知道學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代通訊技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以服務(wù)于市場(chǎng)營(yíng)銷工作。構(gòu)建師生互動(dòng)式教學(xué)氛圍，能夠增加學(xué)生的話語權(quán)，在教師的引導(dǎo)下讓各種思想碰撞出火花，從而了解各種商品的關(guān)聯(lián)性。增加學(xué)生實(shí)踐課的比重，可以讓學(xué)生對(duì)自己感興趣的商品進(jìn)行用戶分析，從而提升學(xué)生的市場(chǎng)營(yíng)銷實(shí)戰(zhàn)能力。因此，高校市場(chǎng)營(yíng)銷專業(yè)教師教研工作者要對(duì)當(dāng)下市場(chǎng)營(yíng)銷的特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，從而創(chuàng)造性地研究出有效的教學(xué)方法。

參考文獻(xiàn):

[1]徐國(guó)虎,孫凌,許芳.基于大數(shù)據(jù)的線上線下電商用戶數(shù)據(jù)挖掘研究[J].中南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013(02).

第8篇：量子計(jì)算報(bào)告范文

1983年出生，2006年獲南京大學(xué)物理系學(xué)士學(xué)位，隨后進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所學(xué)習(xí)。2008年赴英國(guó)留學(xué)，進(jìn)入劍橋大學(xué)三一學(xué)院，在劍橋大學(xué)天文和宇宙學(xué)研究所攻讀博士學(xué)位。

如果，我們能夠找到一個(gè)可以描述宇宙起源的完整理論，它應(yīng)該可以被所有的人所理解和掌握，而不僅僅是這個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)家。它也意味著，人類理性獲得的巨大成功，和人類透析上帝思考的偉大智慧。

――斯蒂芬?霍金《時(shí)間簡(jiǎn)史》

浩渺的宇宙，總是激起人們無限的遐想與追問：宇宙從何而來，宇宙如何演化，宇宙將走向何方，在宇宙中我們是否是孤獨(dú)的人類？要找出這些神秘問題的答案，只能訴諸于復(fù)雜和抽象的物理理論，以及精確的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。當(dāng)我在燦爛的星空下仰望蒼穹，心中升起種種猜想和疑惑時(shí)，一條世界重大科技新聞，將我的目光和興趣聚焦到了天體物理學(xué)和宇宙學(xué)。

在南大確定研究方向

1998年，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校和約翰?霍普金斯大學(xué)的2個(gè)研究組，通過對(duì)超新星光度距離的研究，發(fā)現(xiàn)了宇宙暗能量的存在。通過分析，他們發(fā)現(xiàn)，距離太陽系遠(yuǎn)處的超新星，正加速向我們離去。從1929年起，哈勃(Edwin Hubble)就告訴人們，遠(yuǎn)處的星系正向我們退行，即宇宙在膨脹。然而由于萬有引力，物質(zhì)之間會(huì)不斷地吸引，以及塌縮。因此，人們認(rèn)為宇宙即使膨脹，也應(yīng)該減速膨脹。然而，1998年的發(fā)現(xiàn)卻徹底改變了人們的預(yù)期：星系正在加速向我們離去，宇宙在加速膨脹!

那么，是什么神秘的物質(zhì)驅(qū)動(dòng)宇宙加速膨脹的呢？這便是舉世聞名的“暗能量問題”。

2002年，我進(jìn)入南京大學(xué)學(xué)習(xí)。南大的學(xué)風(fēng)很好，較少受到社會(huì)上浮躁之風(fēng)的影響。上大學(xué)期間，物理系組織的針對(duì)本科生的報(bào)告，我基本上每一次都去。南大物理系的優(yōu)勢(shì)在于凝聚態(tài)物理和微電子物理（應(yīng)用物理），所以報(bào)告基本上都是圍繞這兩方面的內(nèi)容。但對(duì)于天體物理和基本粒子物理學(xué)方面的報(bào)告，卻非常少。

凝聚態(tài)物理的報(bào)告，比如納米科學(xué)、晶體生長(zhǎng)、磁性材料等等，其實(shí)很有意思。坦率地說，我也學(xué)到了不少東西，但我總感覺這不是我想要研究的。直到2004年，一次報(bào)告將我的視野一下子打開了。這一年，美國(guó)宇航局和普林斯頓大學(xué)的WMAP衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)組，了該衛(wèi)星測(cè)量宇宙學(xué)基本常數(shù)的數(shù)據(jù)，確定了宇宙中暗能量占74%，暗物質(zhì)占22%，可見物質(zhì)只占4%。中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所的李小源研究員和高能物理研究所的杜東生研究員作了一個(gè)“時(shí)間、空間、物質(zhì)和能量的科學(xué)”的報(bào)告，介紹了國(guó)際上這方面的前沿進(jìn)展。他們將微觀世界的基本粒子和整個(gè)宇宙的演化相聯(lián)系，解釋當(dāng)今宇宙的星系、星系團(tuán)結(jié)構(gòu)是如何和宇宙及早期的微觀世界的動(dòng)力學(xué)相聯(lián)系的。那個(gè)晚上精彩的演講，我至今記憶猶新。

我于是便認(rèn)準(zhǔn)了我感興趣的領(lǐng)域。南京大學(xué)離紫金山天文臺(tái)（辦公樓在南京市的北京西路，觀測(cè)站在紫金山上）不遠(yuǎn)，陸院士領(lǐng)導(dǎo)的天體物理研究組每周都有討論，我爭(zhēng)取每周都前往參加討論，雖然那時(shí)候?qū)τ钪嬷薪Y(jié)構(gòu)形成還不是很清楚，但對(duì)于暗物質(zhì)和暗能量問題已有一定的了解。

我決定在畢業(yè)以后去中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所（以下簡(jiǎn)稱“理論所”）去攻讀理論天體物理學(xué)研究生。讓我感到慶幸的是兩件事：（1）我在大學(xué)第四年期間，已經(jīng)把研究生的理論物理學(xué)課程全部跟班學(xué)習(xí)了一遍，并且參加了考試，其中有一門還得了滿分。這讓我在之后的研究過程中有了一定的基礎(chǔ)；（2）由于當(dāng)時(shí)成績(jī)還可以，我被保送進(jìn)入理論所讀碩士研究生，這使得我有了大量的時(shí)間去研究和思考一些專業(yè)問題。如果沒被保送而需要參加統(tǒng)考的話，我會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間去準(zhǔn)備“考研”。我面試的時(shí)候，理論所在全國(guó)一共招收20名學(xué)生，如果我沒記錯(cuò)，我當(dāng)時(shí)面試總成績(jī)是99分，排名第一。我后來見到了李淼教授（弦理論專家），我還跟他討論過一個(gè)面試時(shí)我遇到的量子力學(xué)的問題。

難忘中國(guó)科學(xué)院

我到了中科院理論所之后，并沒有直接進(jìn)入暗物質(zhì)和暗能量的研究，而是花了很長(zhǎng)的一段時(shí)間，學(xué)習(xí)廣義相對(duì)論的唯一性定理的知識(shí)。后來事實(shí)證明，這部分時(shí)間花得不是很值當(dāng)，因?yàn)樵摾碚摰陌l(fā)展已經(jīng)比較成熟，沒有太多可以開拓的空間。我還在宇宙的擾動(dòng)理論方面花了很多的時(shí)間，成效也不是很大。因?yàn)檫@些東西都已經(jīng)被人們非常好地發(fā)展起來了，可做的新東西不多。這時(shí)我開始逐漸地思考，以后的研究該怎樣定位，怎樣才能做一些有新意，比較獨(dú)特的研究。

暗能量的理論問題，人們尚未把它搞清楚，主要的原因是，人們對(duì)于真空能(Vacuum Energy)的本質(zhì)還不甚了解，不知道究竟是哪一種基本的量子場(chǎng)，或者是由某種時(shí)空幾何決定的。這其實(shí)是當(dāng)今國(guó)際理論物理學(xué)界的頭號(hào)難題。因此，在沒有基礎(chǔ)理論上取得根本進(jìn)展的前提下，人們?cè)噲D去構(gòu)造一些唯象（即現(xiàn)象學(xué)上的解釋）上的模型，去解釋宇宙的加速膨脹。當(dāng)然，這些模型目前都只是唯象上的近似，并非已經(jīng)得到公認(rèn)的基礎(chǔ)理論。但是研究它們，對(duì)于天文觀測(cè)也是一種促進(jìn)，因?yàn)槟阒懒瞬煌哪Ｐ蜁?huì)有一些不一樣的宇宙觀測(cè)的預(yù)言，可以期待著在天文的一些觀測(cè)上得到驗(yàn)證或排除。

我花了一段時(shí)間研究了全息暗能量，探討了它在觀測(cè)上的一些可能的預(yù)言，以及利用當(dāng)時(shí)最新的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)（超新星、微波背景輻射等）去限制了這個(gè)模型，并且首先用統(tǒng)計(jì)學(xué)上的貝頁斯證據(jù)(Bayesian Evidence) 去計(jì)算了它與宇宙常熟模型的之差等等。后來，在美國(guó)洛杉磯2008年初舉辦的“暗物質(zhì)與暗能量”會(huì)議上，我應(yīng)邀報(bào)告了這方面的一些工作。

隨著研究的深入，我逐漸感覺到，要真正地探究這些宇宙中的神秘物質(zhì)，找到宇宙的起源與結(jié)構(gòu)形成的一些實(shí)驗(yàn)上的關(guān)鍵證據(jù)，必須掌握豐富的天文觀測(cè)資料，并具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析方法。在這方面，國(guó)內(nèi)的研究實(shí)力很有限；應(yīng)該說，不僅是中國(guó)，整個(gè)亞洲在這方面的研究都非常薄弱；于是，當(dāng)2008年初我拿到一筆劍橋大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金時(shí)，我決定赴劍橋大學(xué)留學(xué)。

英國(guó)的留學(xué)生活

能來劍橋大學(xué)，實(shí)屬幸運(yùn)。劍橋有一個(gè)研究實(shí)力很強(qiáng)的天文研究所（我現(xiàn)在所在的研究所），幾乎在相關(guān)的領(lǐng)域，研究所都有世界著名的科學(xué)家，比如唐納德?耶丹?貝爾（Donald Lyden-Bell）（星系、黑洞、廣義相對(duì)論）、馬丁?里斯（Martin Rees）(宇宙學(xué)、星系)、安德魯?費(fèi)邊（Andrew Fabian）（X射線與黑洞）、羅伯?肯尼卡特（Rob Kennicutt）(恒星形成)，以及我后來的導(dǎo)師喬治?艾夫斯塔修（George Efstathiou）(宇宙學(xué))。就算是一些資歷較淺的研究員也相當(dāng)知名。另外，離研究所不遠(yuǎn)，還有另外2個(gè)研究所：霍金的“理論宇宙學(xué)中心”，以相對(duì)論和宇宙弦(Cosmic String)的研究而出名；卡文迪許實(shí)驗(yàn)室(Cavendish Laboratory)的天體物理研究組，以發(fā)現(xiàn)脈沖星和開創(chuàng)射電天文學(xué)而聞名。這些單位之間經(jīng)常會(huì)有一些討論。

這幾年天體物理學(xué)的研究方向，主要是宇宙微波背景的研究(Cosmic Microwave Background)，以及星系和星系團(tuán)等宇宙中大尺度結(jié)構(gòu)的形成的研究。為什么人們要研究這些東西呢？主要的原因在于，人們?cè)噲D去了解宇宙中結(jié)構(gòu)的形成，即我們所觀察到的星系團(tuán)、星系、恒星系統(tǒng)，究竟是如何演化來的，即動(dòng)力學(xué)上是如何形成的。因此，要想回答這個(gè)問題，有兩個(gè)要素是必須要了解的：星系和恒星體統(tǒng)形成的初條件是如何，以及動(dòng)力學(xué)方程是怎樣的？而宇宙之所以復(fù)雜，就是在于動(dòng)力學(xué)上，有一些很復(fù)雜的、尚未被科學(xué)家搞清楚的物理學(xué)過程（比如重子物質(zhì)如何與暗物質(zhì)發(fā)生相互作用等等），這會(huì)給研究結(jié)構(gòu)形成的動(dòng)力學(xué)帶來很多的不確定性。人們所采取的辦法主要有2個(gè)：一是觀測(cè)上要掌握大量的實(shí)驗(yàn)資料，尤其是對(duì)不同種的星系和恒星系統(tǒng)的資料都要掌握；另外，在理論上，通過數(shù)值模擬，可以計(jì)算那些不同的微觀機(jī)制(比如上面提到的相互作用)，究竟會(huì)對(duì)最后形成的星系和恒星系統(tǒng)有多大的影響，從而通過與觀測(cè)對(duì)比，確定下來可能的機(jī)制。在攻讀博士學(xué)位階段，我的一些對(duì)星系的速度場(chǎng)的研究，主要遵循的是這個(gè)思路。

另外，對(duì)于結(jié)構(gòu)形成初條件的觀測(cè)，也是非常的重要，因?yàn)檫@方面的觀測(cè)量，會(huì)直接影響到對(duì)早期宇宙初條件的限制。它所發(fā)生的物理學(xué)過程是這樣的：宇宙在極早期由于量子效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生一些時(shí)空上的量子漲落，而這些漲落經(jīng)過宇宙的演化會(huì)“進(jìn)化”為宇宙中不同物質(zhì)密度的漲落（比如光子、可見物質(zhì)，以及暗物質(zhì)等等）。那么通過對(duì)于這些物質(zhì)漲落能譜的觀測(cè)，我們就可以推測(cè)在宇宙的極早期，究竟是哪些量子效應(yīng)在起作用，從而對(duì)宇宙的起源問題給出一些有意義的啟示。這對(duì)于理論物理學(xué)家會(huì)是非常感興趣的內(nèi)容，因?yàn)槔碚撐锢韺W(xué)面臨的最大問題，即“大統(tǒng)一”問題（Grand Unification Theory），就是要去尋找能夠統(tǒng)一電磁力、弱相互作用、強(qiáng)相互作用力，以及引力的基本理論，而這種理論描述能量極高的物理，而通常的地面的加速器提供不了這么高的能量。但現(xiàn)在天文學(xué)家和宇宙學(xué)家卻有可能在宇宙中，找到驗(yàn)證這些理論的辦法，這當(dāng)然是非常重要的研究方法。沿著這條線，我也持續(xù)在做一些研究工作。

由于衛(wèi)星、地面望遠(yuǎn)鏡等天文觀測(cè)手段的不斷加強(qiáng)，有一些領(lǐng)域不斷地受到人們的重視，因?yàn)樗鼈冇锌赡茉谖磥硖峁┮恍┙獯痣y題的關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，比如：

1.再電離（Reionization）：宇宙中的原初星系是如何形成的。

2.引力波（Gravitational Waves）：驗(yàn)證廣義相對(duì)論，尋找引力在早期宇宙的效應(yīng)。

3.太陽系外行星問題（Extra-solar Planet）：太陽系外的行星，它們的環(huán)境如何，有沒有生命的存在等等。

這些問題，每一個(gè)都很宏大，都不是人們?cè)趲啄陜?nèi)就能夠輕易弄明白的，因?yàn)槠渲腥魏我粋€(gè)問題如果能夠被觀測(cè)到，都意味著天文學(xué)領(lǐng)域的重大突破。因此我認(rèn)為，我們應(yīng)該時(shí)刻思考著宏偉的物理圖像，并且時(shí)刻注意這方面的觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)上的突破與新的證據(jù)，以及理論方面的進(jìn)展。

我時(shí)常在想，怎么樣才能真正地認(rèn)識(shí)大自然，了解大自然。我逐漸找到了一條方法論，就是去認(rèn)識(shí)大自然的結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)大自然的動(dòng)力學(xué)過程。浩渺的星空，就給了我們無窮無盡的探索的空間，給了人們以“重新發(fā)現(xiàn)”大自然的機(jī)會(huì)。從這個(gè)意義上來說，天文學(xué)是一門有著無窮寶藏的的學(xué)科，而人類就像是在撿著貝殼的孩子，去試圖勾勒一片大海的美麗圖景。

第9篇：量子計(jì)算報(bào)告范文

神經(jīng)科學(xué)也遇到了謎題：為什么人腦只回憶過去卻不記憶未來？

“理解時(shí)間之箭在許多情況下（進(jìn)化、衰老、記憶、因果關(guān)系、復(fù)雜性）究竟是怎樣表現(xiàn)的，還有很大的研究前景。”卡羅說。

物理學(xué)家希望將來會(huì)有更多的答案——當(dāng)然，假設(shè)有這樣的答案。

當(dāng)你玩得開心時(shí)，時(shí)間真的過得更快嗎？

時(shí)間知覺是一個(gè)大腦的持久未解之謎。當(dāng)我們對(duì)包含在精細(xì)動(dòng)作任務(wù)中的毫米尺度有一個(gè)充分理解的時(shí)候，怎樣有意識(shí)地感知秒和分——所謂間隔時(shí)間——顯然仍是個(gè)謎。

首先，我們并沒有專門用于時(shí)間知覺的感覺器官，因?yàn)槲覀兺ㄟ^觸覺、味覺和嗅覺來感知我們外界的物理和化學(xué)性質(zhì)。由于沒有臨床癥狀，對(duì)時(shí)間知覺的缺乏完全無法定義，研究起來非常困難，因此，時(shí)間也是不同尋常的?！拔覀冋嬲胍业?，是那些像失憶者在記憶一樣，不善于定時(shí)的人，”英國(guó)基爾大學(xué)的約翰·韋爾頓說，“但并沒有這樣的人。”

有人相信，這是有原因的。北卡羅來納州杜克大學(xué)的沃倫·梅克認(rèn)為，計(jì)時(shí)對(duì)感知來說是如此重要，以至于我們的大腦已經(jīng)進(jìn)化出幾套備份系統(tǒng)，可以在主時(shí)鐘受損時(shí)來應(yīng)付。這就是為什么很難找到不能感知時(shí)間的人的原因。

沒有人真正了解這種時(shí)鐘的生物學(xué)基礎(chǔ)究竟是什么。最近有人又找到一種對(duì)計(jì)時(shí)的解釋，叫做“起搏器一蓄電池模型”，認(rèn)為大腦具有定期發(fā)射脈沖的某種起搏器，這些脈沖儲(chǔ)存在一個(gè)蓄電池里，可以被計(jì)數(shù)，以估計(jì)過了多長(zhǎng)時(shí)間。

這種模型的問題是，雖然它適合時(shí)間感知的各種觀察，但在細(xì)節(jié)上卻有缺陷。不要說起搏器是什么，位于什么地方，什么是脈沖，它們儲(chǔ)存在哪里，或者說它們是如何計(jì)數(shù)的，雖然各種各樣的觀點(diǎn)被提了出來，但這種模型在很大程度上仍只停留在理論上。

一種完整的時(shí)間感知理論還必須解釋它為何如此靈活?？煽ㄒ颉⒈奖泛湍峁哦∪硷@示為加速時(shí)間感知，而某些抗精神病藥物卻減慢了時(shí)間感知。所有的東西都干擾神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺。多巴胺系統(tǒng)紊亂的人，比如患帕金森病或精神分裂癥的人，他們?cè)跁r(shí)間感知上同樣遭受著折磨。

在其他方面，時(shí)間可以被伸縮。當(dāng)你受到驚嚇時(shí)，時(shí)間似乎慢下來，而當(dāng)你玩得高興時(shí)，時(shí)間好像飛逝一般。當(dāng)你長(zhǎng)大時(shí)，時(shí)間似乎過得更快。

這些謎題的關(guān)鍵可能在于：我們?cè)鯓铀伎既绾胃兄獣r(shí)間的問題?！拔覀兲幵跁r(shí)間只是一件事物的幻覺之下，但我們可以接受時(shí)間的各個(gè)方面，并在其他地方分別運(yùn)用它們?！钡每怂_斯休斯敦貝勒醫(yī)學(xué)院的大衛(wèi)·伊格曼說，“這可能意味著我們對(duì)時(shí)間的感知也有幾個(gè)組?！?/p>

也許我們對(duì)能夠感知時(shí)間的不同方式最好的說明是：伊格曼說服研究對(duì)象從一個(gè)高塔上仰面倒下，掉進(jìn)下面30米的安全網(wǎng)中。當(dāng)他們倒下的時(shí)候，被要求看著戴在手腕上的發(fā)光二極管顯示器。顯示器顯示一個(gè)數(shù)字，這個(gè)數(shù)字的刷新每秒相間20次。這通常太快，無法感知，但如果“大腦時(shí)間”在驚恐狀況下真的慢下來，他們就應(yīng)該一直能讀到這個(gè)數(shù)字。

雖然受試者報(bào)告說，倒下這個(gè)動(dòng)作似乎比實(shí)際所花時(shí)間2.5秒延長(zhǎng)了大約35%，但是他們誰也沒能讀到那個(gè)數(shù)字。

伊格曼認(rèn)為，當(dāng)你倒下時(shí)，時(shí)間似乎放慢的原因是緊張或新奇的狀況控制了我們的注意力，導(dǎo)致大腦吸收更多的細(xì)節(jié)。伊格曼還表明，當(dāng)大腦再三面臨同樣的圖像時(shí)，實(shí)然轉(zhuǎn)換一個(gè)不同的圖像，這個(gè)新圖像似乎延續(xù)得更久，即使顯示的時(shí)間是一樣的。當(dāng)接觸到這個(gè)新圖像時(shí)，大腦還使用了更多的能量。時(shí)間長(zhǎng)度好像是延長(zhǎng)了，似乎與大腦記錄一個(gè)事件所需能量有關(guān)。

這個(gè)觀察可能還有助于解釋為什么當(dāng)我們長(zhǎng)大時(shí)，感覺時(shí)間加速了。對(duì)孩子來說，一切都是新的，大腦處理著世界上的大量信息。隨著年齡的增長(zhǎng)，大腦學(xué)會(huì)了這個(gè)世界的規(guī)律，并且停止記錄同樣的信息?！熬秃孟衲阍谙哪r(shí)回顧過去的時(shí)光，你沒有那么多的連續(xù)鏡頭，它似乎過得更快?！币粮衤f。

這也許說明，我們可以嘗試把許多不同的快樂經(jīng)歷盡可能壓縮。麻煩的只是尋找時(shí)光。

時(shí)間旅行有可能嗎？

通常人們認(rèn)為時(shí)間旅行不過是科幻小說里的調(diào)料而已。畢竟，赫伯特·喬治·威爾斯在18世紀(jì)晚期就寫下了《時(shí)間機(jī)器》，但至今仍沒有人能真正建造一部時(shí)間機(jī)器。但只要我們不放棄，繼續(xù)這一發(fā)現(xiàn)之旅，我們終有可能找到通往未來或過去的通道。

時(shí)間旅行繼承了廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)。愛因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)言，時(shí)間在強(qiáng)引力下運(yùn)行更慢，因此，如果你生活在一問小平房里，要比生活在摩天大樓里老得更慢。越是接近地面，就處在越強(qiáng)的引力中。所以，要制造一部時(shí)間機(jī)器，你就得把兩個(gè)時(shí)間流動(dòng)速度不同的地區(qū)連接在一起。

例如，地球和緊鄰黑洞的地方，黑洞強(qiáng)大的引力使得時(shí)間流動(dòng)極其緩慢。當(dāng)你星期五光臨地球的時(shí)候，黑洞附近還只是星期三。因此，如果你能從地球突然旅行到黑洞附近，你就能夠從星期五返回到星期三。瞧，這就是時(shí)間旅行。

問題是，你能嗎？理論上說，你能。根據(jù)量子理論，時(shí)空的結(jié)構(gòu)是一串穿過時(shí)空被稱為蟲洞的微小捷徑。沿這樣一個(gè)通道幾步，你就可能出現(xiàn)在銀河系另一邊幾光年遠(yuǎn)，甚至出現(xiàn)在過去或未來的年代。就是現(xiàn)在，叫做中微子的幽靈般的微粒很可能已在上演這樣的壯舉。

然而，對(duì)我們來說，首先要做的是挑選出幾個(gè)實(shí)際的問題。要利用蟲洞進(jìn)行時(shí)間旅行，就必須將時(shí)間與你想要往返其間的地方連接起來：這可能意味著以某種方法將一端拖到最近的黑洞。

即使做到了這個(gè)，你仍會(huì)有問題：你需要將量子規(guī)模上的蟲洞擴(kuò)張到宏觀尺度，并設(shè)法保持出入口暢通。這很有挑戰(zhàn)性，因?yàn)橄x洞極不穩(wěn)定，眨眼之間就會(huì)關(guān)閉。要維持出入口開啟狀態(tài)，就需要一種假想的帶排斥引力的物質(zhì)。我們不知道是否存在這樣足夠強(qiáng)大的奇異物質(zhì)。但我們知道，要?jiǎng)?chuàng)建一條出口1米寬、足以讓一個(gè)人爬過的隧道，你得在1年內(nèi)使用從我們銀河系大部分恒星里抽出的全部能量。

盡管如此，這樣一部時(shí)間機(jī)器也絕不會(huì)將我們帶回到歷史上的偉大時(shí)刻。如果我們找到一個(gè)蟲洞，顯然這將是時(shí)間旅行者第一次能夠到達(dá)過去。因此，如果你想要進(jìn)行恐龍狩獵遠(yuǎn)征，你只有一個(gè)選擇：找到一部至少6500年前天外來客棄置在地球上的時(shí)間機(jī)器。

但是，我們可以用我們自己的時(shí)間機(jī)器做一些有趣的事。例如，我們一旦建造了一部時(shí)間機(jī)器，未來文明就將能夠回訪我們。這展示了一種有趣的可能性：某人能夠返回，殺死一個(gè)直接的祖先，使他自己不可能存在。這便是時(shí)間旅行中最為著名的概念上的難題——“祖父悖論”。結(jié)果，量子物理學(xué)也許有答案。

多年來，量子物理學(xué)家一直在進(jìn)行“瞬時(shí)移動(dòng)”的嘗試，他們通過復(fù)制信息（描述一個(gè)粒子，并把它粘到另一個(gè)遙遠(yuǎn)的粒子上）來搬運(yùn)粒子。麻省理工學(xué)院的賽斯·勞埃德和加拿大多倫多大學(xué)的埃孚倫·斯坦伯格證明，量子力學(xué)定律允許這種“心靈搬運(yùn)”在時(shí)間和空間上起作用。因?yàn)橄窆庾雍碗娮舆@樣的量子態(tài)粒子，可能受未來被測(cè)量的影響，時(shí)間旅行自然而然回到了量子領(lǐng)域。

勞埃德和斯坦伯格的實(shí)驗(yàn)顯示，時(shí)間旅行的力學(xué)至少與光子共同作用，支持我們熟悉的因果關(guān)系觀念。它們使光子及時(shí)返回，然后替換它們的兩極分化狀態(tài)。這種替換適合于光子進(jìn)入一種形態(tài)，這意味著它起初可能沒有及時(shí)返回，新的形態(tài)“殺掉”了最初的形態(tài)。

由于這些可能性涉及量子測(cè)量，兩種形態(tài)總有一種沒能發(fā)生。勞埃德和斯坦伯格發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們建立關(guān)于上述光子殺掉其“祖父”時(shí)，要么時(shí)間旅行失敗，要么分化替換失敗。

這是史蒂芬·霍金在劍橋大學(xué)所說的時(shí)序保護(hù)的一個(gè)例子。創(chuàng)造一個(gè)蟲洞時(shí)間機(jī)器的困難也表明，物理學(xué)法則似乎決定了維持因果關(guān)系的常識(shí)性規(guī)律。盡管如此，時(shí)間旅行的大門仍然向人們敞開著。

數(shù)萬億年之后，當(dāng)所有恒星全部燃盡，甚至連黑洞都已消失，我們宇宙的所有物質(zhì)可能就會(huì)均勻地展開，一切將變得混亂無序。那時(shí)，時(shí)間沒有了方向，也沒有任何事件發(fā)生。

然而，在亞原子規(guī)模上，粒子仍將相互碰撞，這些碰撞偶爾會(huì)導(dǎo)致一些更有趣的現(xiàn)象。統(tǒng)計(jì)學(xué)的僥幸很難產(chǎn)生一個(gè)有序的物體——例如一杯啤酒或一只困惑的狐猴，再一次短暫地服從時(shí)間效應(yīng)。

因此，在這幅圖景中，時(shí)間將身染重病，不過還沒有完全死亡。

時(shí)間的真正死亡可能是由多重宇宙宣判的。許多宇宙模型都涉及叫做永久膨脹的一種膨脹形式，新宇宙在膨脹中不斷被創(chuàng)造出來，每個(gè)宇宙都具有不同的特征。宇宙學(xué)家想要掌握這些可能性的范圍（例如這些宇宙有多少擁有恒星，有多少擁有物質(zhì)，有多少擁有生命），但他們遇到了意外的困難。在一個(gè)無限增長(zhǎng)的宇宙中，一切都有無窮個(gè)版本，根本無法去計(jì)算可能性。

為了避開這一點(diǎn)，一些宇宙學(xué)家聲稱大多數(shù)多重宇宙并不存在。利用時(shí)空中任意一個(gè)定點(diǎn)，他們就能計(jì)算出我們?cè)谶@個(gè)多重宇宙的可能性。這似乎是有效的。例如，他們利用這種方法對(duì)宇宙的恒量做出評(píng)估——促進(jìn)宇宙擴(kuò)張的斥力，這就像是天文學(xué)家測(cè)量的同一個(gè)棒球場(chǎng)。

這聽起來對(duì)于宇宙學(xué)家和他們的運(yùn)算來說像是好消息，而對(duì)時(shí)間來說又是壞消息。貝克萊加州大學(xué)的理論家拉菲爾·布索指出，如果真正的多重宇宙的時(shí)間是無限的，那么，這些可能性才是相容的。布索認(rèn)為，如果這個(gè)定點(diǎn)多重宇宙反映了真實(shí)，時(shí)間可能只留下了幾十億年。“這是一個(gè)令人著迷的命題，但對(duì)物理學(xué)來說，只因?yàn)檫@些命題看起來瘋狂，人們卻不得不小心地排除不可靠的東西?！辈妓髡f。

不過，我們有權(quán)尋找其他的意見，希望能做出更好的預(yù)測(cè)。麻省理工學(xué)院的阿蘭·古斯和加州斯坦福大學(xué)的維塔利說，他們能計(jì)算多重宇宙的可能性，而無須使時(shí)間無效。然而，他們?nèi)圆慌懦@種可能性。

如果這個(gè)最終目的是可能的，那么它將是什么樣呢？為了找到答案，馬里蘭大學(xué)帕克分校的伊格爾·斯莫揚(yáng)諾夫做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。作為宇宙的臨時(shí)替補(bǔ)，他利用堆積在一層薄金上的可塑布條制成的材料，以一種特殊方式彎曲光。在這種超材料中，一條軸線就像時(shí)間一樣將光線不可避免地向前拉伸——在數(shù)學(xué)上與光在時(shí)空中的運(yùn)動(dòng)完全相同。

斯莫揚(yáng)諾夫把這種超材料加了一些到一片普通材料中，在這種材料中光能夠自由地向任何方向運(yùn)動(dòng)，意即沒有時(shí)間的軸線。他發(fā)現(xiàn)，在兩種材料的邊界線上“時(shí)間耗盡”，光聚積起來造成強(qiáng)大的電場(chǎng)。理論預(yù)測(cè)，在這種材料中沒有能量損失，電場(chǎng)會(huì)增加到無窮大。

斯莫揚(yáng)諾夫說：“我們的物理真空可能表現(xiàn)得像一個(gè)超材料，因此，我們的實(shí)驗(yàn)可能不無道理?！?/p>

如果這個(gè)類比成立，那么在真實(shí)空間所有的能量場(chǎng)就會(huì)被推向巨大的值，提升溫度，并以地獄般的粒子產(chǎn)物填滿現(xiàn)實(shí)世界的最后瞬間。如果你認(rèn)為眼前的一切都在走向地獄，也許你是對(duì)的。