“分身术”和“心灵感应” 量子都会！

今年，是量子力学诞生100周年。

最近，2025年诺贝尔物理学奖，就颁给了三位量子物理学家。

量子是什么？我们能看见量子吗？带着满脑子小问号，星星找到爸爸，想问个清楚。

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探秘

星星：爸爸，我能去哪里找到量子？

爸爸：想找到量子，咱们得先玩个“缩小游戏”——从咱们看得见、摸得着的宏观世界，钻进肉眼看不到的微观世界。

星星：宏观世界，我知道！家里的冰箱、书桌，都是宏观世界的东西。那微观世界的东西呢？

爸爸：得先靠想象力。你想，要是咱们把一个苹果一直切小，小到肉眼看不见，再继续用科学工具将其切小……切到最后，变成最小的基本微粒，就是微观世界的物体了。

星星：所以，量子存在于微观世界。

爸爸：是的。不过，量子并不是某一种物质，而是物质的一种属性——物理量中不可再分割的最小单元。

星星：这是什么意思？

爸爸：打个比方，中国是由14亿人组成的，那么，每个中国人就是这个国家最小的构成单元，也就是这个国家的“量子”。

星星：就像一串葡萄，最小单元是一颗葡萄，没法拆成更小的“葡萄”，对吗？

爸爸：真聪明！20世纪初，量子力学和广义相对论一起，成为现代物理学的两大支柱。量子力学，为我们打开了微观世界的大门。

2

绝技

星星：量子这么神奇，那它有什么超能力吗？

爸爸：还真有。它有两大绝技——“分身术”和“心灵感应”！

星星：“分身术”？和孙悟空的“分身术”一样吗?

爸爸:有点像。想想看，你是不是总纠结，先写作业还是先打篮球？量子就不用纠结，它能同时以不同的状态存在，比如同时写作业和打篮球。这种本事，叫量子叠加。

星星：这也太酷了！那什么是“心灵感应”？

爸爸：科学家叫它量子纠缠。在一定条件下产生的两个量子，就像是心有灵犀的双胞胎一样，一个发生变化，另一个的状态也会瞬间改变，完全不受距离的影响。

星星：太神奇啦！那今年获得诺贝尔物理学奖的科学家们，是不是就是专门和量子打交道？

爸爸：对呀！他们花了很多时间，在实验室里观察量子的“小动作”，记录量子的特性，还发现了量子的“小秘密”。这样，我们才有机会更好地利用量子呀！

3

妙用

星星：量子这么奇妙，怎么利用它？

爸爸：咱们国家早就在钻研啦，而且获得了许多成果。比如，中国发射了世界首颗量子卫星“墨子号”，就像在天上架了个“安全信箱”，安全保密等级特别高；还有中国的“九章”量子计算机，计算速度全球领先！

星星：太厉害了！

爸爸：其实，现在的电脑、电视，还有医院里的核磁共振成像仪等设备，都运用了量子知识和技术呢。

星星：原来，量子就在我们身边。那未来呢？量子能帮我们“心灵感应”吗？

爸爸：说不定以后真能实现！而且，未来可能还会有更先进的量子医学、量子能源等，这些都会让我们的生活变得更棒。

星星：太好了！我以后要好好学科学，也当研究量子的科学家！

爸爸：好呀！那咱们先把今天的作业写完，一步一步向量子世界出发！

价值

每一次探索和努力，都很珍贵。