文小刚:我们生活在量子计算机里( 三 )

过去,牛顿认为物质有粒子形态,麦克斯韦、爱因斯坦又发现了波的形态。文小刚说:“量子革命,把物质的波形态和粒子形态统一起来了。”

文小刚表示,量子革命之所以意义重大,还在于数学工具也发生了“革命性”改变,即从前三次物理革命中运用的分析几何语言发展为线性代数语言。“量子和代数的眼光,是非常独特的看世界的眼光。”

关于量子力学的应用,文小刚认为,信息和物质是统一的,这也是第二次量子革命的本质。“能量是物质的性质,频率是信息的性质,量子物理认为能量就是频率,也就是说信息与物质是刻画同一对象的不同表述,而能量和频率是刻画同一物理量的不同表述。由于历史认识偏差,它们之间存在一个转换系数:普朗克常数,就像斤与公斤一样。”

“空间、物质起源于量子信息。”文小刚总结道,世界上所存在的物质,其所具备的奇妙性质都是由量子比特和量子纠缠产生的,而量子信息和量子纠缠处在第二次量子革命中心的地位。“描绘量子纠缠需要新数学,未来,除了融合范畴学,还需要高级范畴学、代数拓扑等各种现代数学的参与,它们将发挥重要的作用。”

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