量子科技：新華社記者帶你探秘（簡體書）

習近平總書記指出：我們比歷史上任何時期都更接近中華民族偉大復興的目標，我們比歷史上任何時期都更需要建設世界科技強國！
我國第十四個五年規劃和一〇三五年遠景目標提出，堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐，並進一步提出要深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，完善國家創新體系，加快建設科技強國。
20世紀60年代，黨和國家就提出“四個現代化”的國家戰略，最後一個就是科學技術現代化，現在我們提出全面建設社會主義現代化強國，科學技術從來都是我國實現現代化的重要內容。
科學技術從來沒有像今天這樣深刻改變著人類的命運。信息、生命、能源、海洋、空間、制造等領域的科技新突破不斷涌現，引領行業顛覆性變革。量子科技成為現代社會的基石，量子計算、量子通信、量子測量正掀起“量子革命”，說不定哪一天我們就能實現科幻世界裡的“瞬間移動”；月球、火星等新空間探索將人類對廣袤宇宙的開發利用推上新高度，說不定哪一天我們就會成為火星上的居民；合成生物學、基因編輯等孕育著新的變革，它究竟會怎樣為人類提供更好的健康服務……
黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央堅持把創新作為引領發展的第一動力，經過全社會共同努力，我們科技事業取得歷史性成就、發生歷史性變革，一些前沿領域已開始進入並跑、領跑階段。我們在載人航天、嫦娥探月、火星探測、北斗導航、FAST（天眼）、量子信息、5G、鐵基超導、超級計算、載人深潛、高速鐵路、幹細胞、腦科學等許多領域取得重大成果，令人驕傲和自豪，這進一步增強了我們發展高科技、實現高質量發展的信心和決心。
新華社記者幾乎見證了我國每一項重大科研成果的發展歷程。新華社作為國家通訊社，擁有一批優秀科技新聞報道記者，他們常年活躍在報道第一線，每時每刻都在記錄和權威發布我國重大科技創新進展，深度挖掘科技背後的新聞。新華社報道形式多樣，綜合運用文字、圖片、音視頻、動漫、H5、VR、創意海報、數據圖表、動新聞、輕應用等形式，呈現給受眾的是全媒體采集、全媒體發布的新業態。基於這樣優質科技報道資源，我們將每一項重大科研成果作為一個選題精編成一本書，陸續推出《新華社記者帶你探秘——嫦娥探月》《新華社記者帶你探秘——量子科技》《新華社記者帶你探秘——天問一號》等10餘冊，當你打開這套叢書時，呈現的也是全媒體業態，既有文字，也有圖片，掃描二維碼還可以看到相關視頻。我們力圖將深奧的科學道理通過人們喜聞樂見的方式呈現出來，適合不同年齡段讀者閱讀。這是一套展示我國最新科技成就全媒體科普通俗讀物。
當今世界正處於百年未有之大變局，中國進入實現“兩個一百年”的歷史交匯期，我們面臨的國際環境日趨復雜，自身發展遇到新挑戰，核心技術受制於人的“卡脖子”現象日益突出。這是我國發展必須邁過的“一道坎”。中華民族自古以來就是一個聰明、堅毅、越艱險越向前的民族。我們過去有李四光、錢學森、錢三強、鄧稼先等一大批老一輩科學家，新中國成立後又成長了陳景潤、黃大年、南仁東等一批杰出科學家，今後一定會涌現像他們一樣飽含愛國情懷、充滿探索精神的新一代科學家。
核心技術不是一朝一夕就能攻克的，它需要長期積累的基礎學科、基礎研究作支撐，需要“十年磨一劍”，久久為功，才能不斷實現從“0”到“1”的突破。策劃這套科技強國科普叢書的目的就是希望加速營造全社會崇尚科學、追逐夢想的濃厚氛圍，讀者看了這套書，能夠引起哪怕一點點對未來世界的好奇，尤其是青少年讀者，如果能夠點燃你們立志當科學家的夢想，我們就會倍感欣慰。

第一章、什麼是量子？

量子是什麼？從“微觀世界規律”到人類“新物理革命” 

絕了，科技圈用這些比喻看量子

畫說科技·量子 丨 擼明白“薛定諤的貓”

畫說科技·量子 丨 遇事不決，量子力學？ 

第二章、什麼是量子科技？

神秘的量子科技，你了解嗎？

量子通信　玄而不虛

量子科技產業化：“無人區”裡“加速跑”

量子互聯網會取代傳統互聯網嗎？

量子科技應用前景廣泛，但還有很長的路要走

第三章、量子科技競爭

全球“量子霸權”爭奪戰觀察

量子科技為何讓科技大國競相“糾纏”？

法國啟動 18 億歐元量子技術國家投資規劃

西班牙：量子革命再造網絡安全 

第四章、“墨子號”量子衛星的故事

世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射成功

“墨子”號證明：“幽靈作用”相距千公裡仍存在

千裡糾纏、星地傳密、隱形傳態：“墨子號”搶占量子科技創新制高點

“墨子號”最難任務：現實版“超時空傳輸”

“墨子號”量子衛星成功實現洲際量子密鑰分發

從 32 厘米到 4600 公裡！中國構建全球首個星地量子通信網

“墨子號”首次太空實驗：嘗試結合量子力學與廣義相對論

“墨子號”衛星亮絕技 量子通信概念脈動

第五章、中國量子科學家的故事

實現裡程碑式突破！中國量子計算原型機“九章”問世

探“微觀世界”，抓“關鍵變量”：中國科學家與量子“糾纏”的故事

“量子 U 盤”“祖衝之號”……中國科學家衝刺量子科技

“量子追夢人”潘建偉

郭國平：為中國“量子算力”奮斗

突破 500 公裡！我國科學家創造現場光纖量子通信新世界紀錄

量子是什麼？根據量子理論，量子是最小的、不可再分割的能量單位。我們中學物理書上提到的分子、原子、電子，其實都是量子的不同形式。可以說，我們的世界由量子組成，我們每個人都是“24K”純量子產品。

在我們日常生活的宏觀世界裡，物體的位置、速度等，都可以通過經典力學精確測算。但在微觀量子世界裡，卻有著截然不同的奇妙物理規則，最有代表性的是“疊加”與“糾纏”。

在宏觀世界，任何物體在某一時刻都有確定的狀態和位置。但在微觀世界，量子卻同時處於多種狀態和多個位置的“疊加”。

物理學家薛定諤曾用一只貓比喻量子疊加：箱子裡有一只貓，在宏觀世界中它要麼是活的，要麼是死的。但在量子世界中，它可以同時處於生和死兩種狀態的疊加。

如果用一個人來比喻，他不僅同時處於生和死兩種狀態的疊加，還可以同時身處多個地點，比如既在北京又在上海。

更難以想象的是，量子的狀態還經不起“看”：如果你去測量，它就會從多個狀態、多個位置，變成一個確定的狀態和位置了。也就是說，如果你打開“薛定諤的箱子”，貓的疊加態就會消失，你會看到一只活貓或一只死貓。而“量子人”的“分身術”也會消失，他會出現在北京或上海。

疊加已經很奇妙，但當兩個量子“糾纏”在一起，那種奇怪連愛因斯坦都難以接受。

根據量子理論，如果兩個量子之間形成“糾纏態”，那麼無論相隔多遠，當一個量子的狀態發生變化，另一個也會“瞬間”發生相應變化。愛因斯坦曾把這一現象稱作“鬼魅般的超距作用”。

量子理論誕生一百多年來，國際學界運用多種實驗和數學方法檢驗均發現，量子的奇妙特性客觀存在。

“量子力學是一個神秘的、令人捉摸不透的學科，我們誰都談不上真正理解，只是知道怎樣去運用它。”美國物理學家、諾貝爾獎獲得者穆雷·蓋爾曼曾這樣說。

“量子理論的出現，在上世紀引發第一次量子革命，催生了現代信息技術。”中科院院士、中國科學技術大學常務副校長潘建偉介紹，基於量子理論，核能、激光、半導體等科技得以問世，進而發展出計算機、互聯網、手機等重大應用。

進入21世紀，量子領域的新發現、新理論、新技術密集涌現，預示著“第二次量子革命”已進入加速期、起跑期。

“第二次量子革命的戰鼓已敲響！”英國《自然》雜志評論說。

“第一次量子革命，人們只問量子理論能讓我們做什麼，不去問為什麼，是被動的觀測與應用。”中科院院士、中科院量子信息重點實驗室主任郭光燦說，第二次量子革命則是主動利用量子特性，開發出量子通信、量子計算和量子精密測量等創新應用。

這些應用的革命性在哪裡？簡單來說，量子通信可以在理論上做到通信的絕對保密，量子計算可以令人類的運算能力實現指數級增長，比如傳統計算機需要數萬年才能破解的復雜密碼，量子計算機幾秒鐘內就能破解。傳統測量技術最小只能探測到微米量級，而量子測量可以進一步精細千倍、萬倍達到原子量級。