文小刚:我们生活在量子计算机里

来源:中国科学报

人类生活在一个怎样的世界?

凝聚态理论物理学家、美国科学院院士、麻省理工学院终身教授文小刚的答案是,“我们生活在量子计算机里面。量子信息是真实的,而所看到的各种物质、人,都是量子信息的虚拟反映”。

7月23日,文小刚做客中国科学院物理研究所,带来了一场题为《物理的新革命——量子信息:物质和相互作用的起源》的科普报告。

世界绚丽多彩,物质性质各有不同,它们从何而来?我们如何认识它们?

在文小刚看来,我们对世界的认识是通过发现、统一,更多发现、更多统一的循环,一步步地深化。“每一次大统一,都可认为是物理学的新革命。而每一次新革命都为我们打开了新世界,许多基本概念和看问题的方式会发生变化,随之描写世界的语言、数学工具也会发生改变。”

历史上的四次物理学革命,充分说明了这一观点。

第一次是力学革命,英国物理学家牛顿统一天体运动和地面物体运动的规律,与此同时,他发展了微积分,以此作为数学工具描述牛顿方程;第二次是电磁学革命,英国物理学家麦克斯韦统一了电、磁、光3种貌似不相关的自然现象,还发现了新的物质形态——波形态,他使用的数学工具是纤维丛;第三次是相对论革命,爱因斯坦将时间、空间的弯曲和引力作用统一,在广义相对论中预言了新型物质形态引力波的存在,其数学理论基础是黎曼几何。

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