【科学连线】对话诺贝尔奖得主安东尼·莱格特教授——日常世界真的服从量子力学吗？

　　12月27日晚19:00，《科学连线》又要和大家见面了！第十六期节目的主题为“日常世界真的服从量子力学吗？”，主讲人为2003年诺贝尔物理学奖获奖者安东尼·莱格特教授。中国科学院量子信息与量子科技创新研究院院长潘建伟院士作为特邀嘉宾参与对话，中国科学技术大学、物理学院执行院长陈宇翱教授作为实验室嘉宾作实地分享，复旦大学物理学系施郁教授担任嘉宾主持。中外科学家将围绕量子力学相关的科学、技术以及在日常生活中的影响展开讨论，共同探索我国在量子物理领域的实验发展以及未来前景。

　　“科学连线”是中国数字科技馆举办的线上线下相结合的网络科普讲座活动，邀请世界知名科学家通过视频连线或者现场面对面的形式进行科学演讲，带领公众生动、深入地了解前沿科学。自2018年举办以来，不断探索发展，利用互联网技术串联起国际知名科学家、特邀对谈嘉宾、实验室嘉宾、科技馆和学校等多种元素进行跨时空的科学连线。

　　主讲嘉宾：安东尼·莱格特 Anthony Leggett

　　安东尼·莱格特（Anthony Leggett）教授是世界公认的低温物理学领域的领袖，由于他在超流体理论研究中做出的开创性工作，与俄罗斯的阿布里科索夫、金兹堡分享了2003年诺贝尔物理学奖。

　　莱格特教授热心科学的国际交流与传播，他面向普通公众撰写的科普著作《物理大爆炸》（The Problems of Physics），在中西方读者中均获广泛好评。

　　"Does the everyday world really obey quantum mechanics?"

　　摘要："Quantum mechanics has been enormously successful in describing nature at the atomic level, and most physicists believe that it is in principle the "whole truth" about the world even at the everyday level. However, such a view prima facie leads to a severe problem: in certain circumstances, the most natural interpretation of the theory implies that no definite outcome of an experiment occurs until the act of "observation". For many decades this problem was regarded as "merely philosophical", in the sense that it was thought that it had no consequences which could be tested in experiment. However, in the last dozen or so years the situation has changed very dramatically in this respect. I will discuss the problem, some popular "resolutions" of it, the current experimental situation and prospects for the future."

　　翻译： 日常世界真的服从量子力学吗？

　　量子力学从原子层面描述自然界已经取得了巨大的成功，而大多数物理学家认为原则上从日常层面也可以描述关于世界的“全部真相”。这一观点乍看将导致一个严重问题：在特定情形下，理论的最自然解释意味着，一个实验在“观察”行为之前将没有确定结果。数十年来，这一难题一直被认为是“纯哲学的”，因为没有可以在实验中用于检验的后果。但是，最近十多年来这一情况已经发生了巨大变化。我将讨论这一难题，一些流行的“解决”这一难题的方案，当前的实验情况以及未来的前景。

　　特邀嘉宾: 潘建伟

　　潘建伟，1970年3月生，浙江东阳人。1999年获奥地利维也纳大学实验物理博士学位。中国科学技术大学常务副校长、教授，中国科学院院士，发展中国家科学院院士，奥地利科学院外籍院士，中科院量子信息与量子科技创新研究院院长。

　　潘建伟教授主要从事量子光学、量子信息和量子力学基础问题检验等方面的研究。作为国际上量子信息实验研究领域的开拓者之一，他是该领域有重要国际影响力的科学家。利用量子光学手段，他在量子调控领域取得了一系列有重要意义的研究成果，尤其是他关于量子通信、量子计算和多光子纠缠操纵的系统性创新工作使得量子信息实验研究成为近年来物理学发展最迅速的方向之一。其研究成果曾多次入选英国《自然》杂志评选的年度重大科学事件、美国《科学》杂志评选的“年度十大科技进展”、英国物理学会评选的“年度物理学重大进展”、美国物理学会评选的“年度物理学重大事件”以及两院院士评选的“中国年度十大科技进展新闻”。

　　科学顾问、嘉宾主持：施郁

　　施郁，1989年和1994年在南京大学分别获学士和博士学位，2005年至今任复旦大学理论物理教授。曾在剑桥大学、伊利诺伊大学和德克萨斯大学奥斯汀分校工作或长期访问。

　　实验室对话嘉宾：陈宇翱

　　陈宇翱，男，中国科学技术大学教授、物理学院执行院长、博士生导师，美国光学学会会士(OSA Fellow)，物理学会会士（APS Fellow）。长期从事量子物理基础实验研究，致力发展光与冷原子量子调控技术并系统地应用于量子通信、量子计算和精密测量等多个量子信息研究方向。已在Nature等七个国际重要学术刊物上发表论文70余篇，共被他引7000余次。他主持和参与的研究成果两次入选欧洲物理学会“年度物理学亮点”，两次入选美国物理学会“年度物理学重大事件”，六次入选两院院士评选的“年度中国科技十大进展新闻”。获欧洲物理学会菲涅尔奖，2015年国家自然科学一等奖（第三完成人），陈嘉庚青年科学家奖，国际纯粹与应用物理联合会原子分子物理分会青年科学家奖，科学探索奖。

　　连线实验室：中国科学院量子信息与量子科技创新研究院

　　我国近20在量子信息科学方面成果显著。通信方面，在国际上首次发射了量子科学实验卫星“墨子号”，并建成了千公里级的京沪量子保密通信干线，在此基础上首次实现了洲际量子通信。在量子计算方面，研制出世界首台光量子计算原型机，并在多年研究的基础上完成了光量子、超导、超冷原子、离子阱、硅基、金刚石色心、拓扑等所有重要量子计算体系的研究布局，使得我国成为包括欧盟、美国在内的三个具有完整布局的国家（地区）之一。在量子精密测量方面，在国际上首次实现了亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像，在室温大气条件下获得了世界上首张单蛋白质分子的磁共振谱。截至2020年9月，相关成果2次获得国家自然科学一等奖（2013年、2015年），16次入选两院院士评选的年度中国十大科技进展新闻、4次入选英国《自然》杂志或美国《科学》杂志评选的年度国际十大科技进展、15次入选美国或英国物理学会评选的国际物理学重大进展。2016年4月，习近平总书记在安徽考察时，对中国科学技术大学量子信息科技工作给予高度肯定并指出，“很有前途、非常重要”，“希望大家再接再厉、更上层楼”。

　　量子创新研究院的依托单位为中国科学技术大学，实行理事会领导下的院长负责制，院长为潘建伟院士。量子创新研究院的战略任务是通过对本领域重大前沿科学问题的研究，同时，将量子通信、量子计算和量子精密测量研究中发展起来的相关技术广泛应用于物质科学、能源科学、生命科学等学科领域，使我国在量子科技应用领域全面占领国际制高点。

　　本期“科学连线”将在中国数字科技馆网站、微博、知乎、头条号、央视频、中国科技馆百家号、我们的太空新媒体中心、腾讯视频教育频道、百度百科、科普中国、新浪科技等平台同步直播，12月27日晚19:00开启直播，欢迎大家准时观看！