光量子干涉实物图。图片来自新华社
党的二十大报告在总结十年来的重大科技创新成果时,再一次提到了量子信息。近年来,“墨子号”“九章”“祖冲之号”等一批量子信息领域的成果集中涌现,我国量子科技实现从跟跑、并跑,到部分领跑的重大历史性飞跃,量子科技发展的体系化能力正在稳步建立。
量子力学自1900年诞生以来,打开了人类认识世界的一扇新的大门。第一次量子革命,量子力学催生了晶体管、激光等重大发明。近年来,以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命兴起,极大地影响和改变着人类的生活。
本期科技访谈录,我们邀请到军事科学院量子技术方向学科带头人、国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心副研究员徐馥芳,请他谈一谈神奇的量子世界,展望量子科技发展的宏阔未来。
量子之美,美在未知
记者:习主席在党的二十大报告中,把量子信息列入新时代十年重大科技创新成果之一。量子信息是什么?它和我们经常提及的量子科技有什么关系?如今我国在量子信息领域都取得了哪些重要成就?
徐馥芳:量子信息是量子物理学和信息科学交叉催生的技术领域。它利用微观体系的量子效应,实现信息的高灵敏感知、安全传输和高速处理。量子信息主要包括量子通信、量子计算和量子精密测量等3个典型技术分支。
量子科技是一个更宏观的概念。它指的是量子力学建立后催生和发展起来的一系列科学与技术。随着量子信息技术的发展,量子科技发展进入新阶段,第二次量子革命兴起。这是一次巨大的飞跃,直接或间接改变和提升着人类获取、传输和处理信息的方式和能力。
近年来,我国在量子信息领域取得了很多重大成果。在量子通信领域,我国实现了光纤量子保密通信应用演示与验证的“京沪干线”,成功发射了“墨子号”量子卫星;在量子计算领域,我国实现了“九章”光量子计算原型芯片和“祖冲之号”超导量子技术原型系统;在量子探测领域,我国多个单位研制的冷原子干涉重力测量样机在国际重力比对试验中都取得了优秀成绩,针对水下目标探测的量子磁力探测样机已经针对典型场景开展了测试,等等。
记者:我们知道,量子力学是描述微观物理世界的理论。在您的眼里,又或者说在您的想象里,量子世界有多美?
徐馥芳:量子世界之美,在于它的神秘与未知。在量子的概念提出之前,我们对微观世界的认识,往往基于对宏观世界的理解之上。受到物理学自身限制,我们无法直接观测微观世界,甚至借助光学、电子学显微镜等也只能观测到皮毛。如今,了解过量子测量的我们都知道,量子测量会对被测量子系统产生影响;处于相同状态的量子系统被测量后可能得到不同的结果。这种因果颠倒的试验结果听来近乎玄幻,也是诸多科学家无法用经典物理学理论解释黑体辐射实验的原因。
在量子世界,很多经典物理学中不存在的物理状态变得可能。量子力学直接颠覆了我们对整个世界的认知。一个全新的世界在我们面前徐徐打开,太多的未知等待着我们去探索。这怎能不令人欣喜?
如今,还有许多物理现象难以被我们理解,比如量子隧穿、电子自旋、电子轨道跃迁、单电子自身干涉、测量导致的坍缩、共轭物理量无法同时精确测量(海森堡测不准原理),等等。这些都是量子世界里的一扇扇神秘的“大门”,一旦打开走进去,里面可能是一个更加幽远深邃的“洞天”。
但是,量子世界的神秘,或者说对量子世界的疑惑,并不足以使我们怀疑量子力学。量子力学的一部分已经得到实验验证,基于量子力学发展起来的科学与技术,已经极大地改变了我们的社会,并将继续服务于人类社会生活。
量子概念图。资料图片
对未来世界的影响,将远超你的想象
记者:有句俗话说,“遇事不决,量子力学”。量子似乎已经走进了人们的日常生活,又似乎还很遥远。您怎么看?
徐馥芳:很多时候,我们会觉得量子力学离我们很远。这一略带神秘、略显高深的学科,告诉我们微观世界中存在一些超导、超流、纠缠等神奇的量子效应,一般人很难理解。虽然一直都在说量子科技正在走进我们的生活,但是这一过程,往往以基础科学的形式在起作用。量子力学指导和推动了电子技术和信息技术的发展,但是我们的科学家、工程师和用户并不一定需要对量子力学懂太多。传统的学科还在将技术进一步推向前沿,仍有在不引入量子力学的情况下的进步空间。或者更直白地说,期望改变世界的量子信息技术,目前许多还停留在实验室阶段或者初步应用阶段,有待进一步突破。
另一方面,量子力学其实离我们又很近。我们周围的物质,包括我们的身体和大脑都是由原子分子构成的,它们在微观上遵守的是量子力学的规则。我们享受的现代科技产品,手机、电脑等都是量子力学指导的产物。近年来,随着量子信息技术的快速发展,量子通信、量子计算、量子精密测量领域都取得了一些重大进展,相关的科技产品正在加速走进我们的生活。
当然,我们更需清醒地看到,量子技术在向世界展现出其强大能力和发展潜力的同时,也面临巨大挑战。这其中,不仅有来自对量子态的长时间维持和精确调控等人类改造世界能力的挑战,更牵扯到物理学基础理论等人类认识世界能力的挑战。也许,还需经过漫长的时间,有新材料、新机理等特殊契机出现后,量子技术才能真正向世界显示其威力。
记者:请您设想一下,量子信息技术会给我们的未来生活带来怎样的改变?
徐馥芳:量子信息技术对未来世界的影响,将远超你的想象。在量子信息技术的3个分支中,量子精密测量和量子通信发展得相对成熟,已经从实验室“飞入寻常百姓家”。而难度最大的量子计算,发展仍处于早期阶段,距离商用普及仍有较长距离。我们乐观估计,还要20年以上的时间才能实现。
量子计算是量子信息技术中最综合的一个技术分支,也是对信息技术冲击最大的一个分支。从算盘时代发展到冯·诺依曼架构的电子计算机时代,人类社会发生了翻天覆地的变化。从经典计算机到量子计算机,“量子比特”取代了经典的“比特”,量子计算机在理论上具有秒杀所有传统计算机的计算能力。可以想象,一旦通用量子计算机发展起来,人类社会又将再次经历巨大变化。网络信息安全、大数据和人工智能、化学生物制药、金融工程、智能制造等领域都将因为量子计算机的巨大信息处理能力,发生颠覆性改变。
有没有勇闯科技“无人区”的胆识,决定了我们未来能走多远
记者:在钻研量子技术的道路上,您遇到最艰难的挑战是什么?
徐馥芳:从我的经历来看,最艰难的往往是起步阶段。我们这个团队是伴随着2017年新军事科学院调整组建而成立的一个研究团队,刚刚成立时,团队只有几个人,来自全军不同的单位。我还清楚记得,大家刚来到单位的时候,办公场地都是临时借用的,第一份项目申报书,是在临时租借的宿舍中完成的。但大家都没有被这些现实困难吓倒,科研经费有限,就省吃俭用买设备买器件;团队人才短缺,就想方设法引进、培养青年人才……几年时间过来了,我们的团队已经相对稳定成熟,科研条件有了很大改善,也取得了不少研究成果。
回顾这段从零起步的创业历程,我最大感触是,我们这一代科研人员赶上了一个好时代。在国家高度重视科技创新的大背景下,在党中央和中央军委的相关政策扶持下,在军事科学院良好的科研氛围下,我们团队可以瞄准一个目标,心无旁骛地共同努力。在这种环境下,拼搏也成为内在的自发本能。
记者:您认为,研究量子技术和其他科学技术有什么不同?研究量子技术需要怎样的科学精神?
徐馥芳:由于量子物理的概念与宏观世界完全不同,从事量子技术研究需要经过科学的系统训练,接受其独特的逻辑和技术方法。量子力学是一门完备的、严谨的科学。没经过系统训练,利用学习到的部分量子概念,结合自己的现实经验看待或处理问题,很容易走入歧路,产生错误观点。
现在社会上对量子技术存在着两种极端理解:一种是认为量子技术是骗子技术,所有的都是假的,不认可量子力学的正确性,或者认可量子力学但不认可量子技术;另一种认为量子技术是万能的,会彻底颠覆现在的电子技术和信息技术。这两种理解毫无疑问都是错误的。量子力学是一门基础学科,我们需要理性认识基于量子力学发展起来的量子技术,尤其是方兴未艾的量子信息学。它是一门全新的交叉学科,它的发展将成为我们传统信息技术的有力补充,并成为信息技术深化发展的基础。
从我长期从事量子技术的经历来看,我认为,研究量子技术,一是需要科学严谨的态度,能够严格依据量子理论进行推理和验证,进行试验设计和现象解释;二是需要前瞻的洞察力,量子世界的现象和规律与我们熟悉的经验世界完全不同,对研究中碰到的问题,必须敢于大胆假设,勇于创新,小心求证;三是需要持之以恒的韧劲,在研究量子信息技术时,科学难题和工程技术难题同在,很多时候在短期内都难以出重大应用成果。中国古人常讲“十年磨一剑”,但在这个领域,有可能十年都难磨一剑,所以必须沉下心来埋头苦干。
在科学研究上,有时看似下的是慢功夫,实则走的是快车道。量子技术是一门非常前沿且深奥的学科,目前虽然已经有了一些研究成果,但还有更多的“无人区”等着我们去探索。当我们与世界同行站在同一起跑线上,有没有勇闯科技“无人区”的胆识,决定了我们未来能走多远。
文字整理:张志华
特斯拉砍一刀,新势力慌了?有门店紧急培训销售话术******
中新经纬1月9日电 (牛朝阁)20万元至30万元的新能源车市场要“卷”起来了。近日,特斯拉再度降价,Model 3下探至22.99万元,Model Y下探至25.99万元。
业内人士认为,特斯拉降价意在获得更多订单。特斯拉降价的车型主要集中在20万元至30万元的价格区间,对定价在这个范围内的其他新能源车企来说,“压力倍增”。
“尤其是那些销量较低的新势力,头部企业降价后,这些车企的车型竞争力就会下降,跟随降价,才能维持销量,以换取增长的可能。”江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔对中新经纬说。
中新经纬走访发现,特斯拉降价后,部分新势力车企如临大考,有销售人员紧急开会培训如何应对,但目前多数新势力车企并未推出促销活动。
特斯拉用“史上最低价”抢销量?
1月6日,特斯拉中国官网显示,特斯拉国产车型大幅降价,其中Model 3起售价由26.59万元降至22.99万元;Model Y起售价由28.89万元降至25.99万元。
1月6日午间,特斯拉对外事务副总裁陶琳在个人认证的微博表示,特斯拉价格调整的背后,涵盖了无数工程创新,实质上是独一无二的成本控制之极佳定律:包括不限于整车集成设计、产线设计、供应链管理、甚至以毫秒级优化机械臂协同路线。
2022年7月,面对上游原材料价格上涨,马斯克曾在二季度财报电话会上称,汽车售价处在一个尴尬的水平,特斯拉不能因为越过了负担能力的界限,就把售价提高至高水平,然后需求骤降,希望在某个时候能降低汽车售价。
据乘联会数据,特斯拉中国在2022年12月交付了5.58万辆,较上月下降了44%。
据悉,马斯克在2022年年初定下了交付量提升50%的目标,而特斯拉近日公布的年度产销数据显示,2022年,该公司全年交付量为1313851辆,同比增长40%,但距离完成KPI还差十个百分点。
“特斯拉降价说明新能源汽车市场竞争激烈,部分新能源车企面临产能过剩、产能利用率不高的现状,特斯拉希望通过降价来获得更多订单,以此提高市场占有率。”张翔说。
谁慌了?
最先感到压力的是那些车型定价相近且销量并不高的造车新势力,特斯拉降价后,定价在20万元和25万元附近的车型就要跟特斯拉短兵相接。
以具体车型为例,2022年10月初,Model 3的售价还在27.99万元,而现在购车,只要22.99万元,Model Y更是从31.69万元降至25.99万元,降幅均超5万元。
蔚小理主力车型售价方面,小鹏汽车的P7官网起售价为23.99万元,处在销量爬坡阶段的准主力车型G9官网起售价为30.99万元;蔚来汽车的ET7、ET5、ES7起售价分别为45.8万元、32.8万元和46.8万元;理想汽车的L7、L8、L9起售价分别为33.98万元、35.98万元和45.58万元。
其他新能源车企方面,在20万元至30万元这个热门价格区间内,竞争十分激烈,有广汽埃安的LXPlus(起售价为28.66万元)、VPlus(各版本售价为18.98万元至26.98万元起);问界M5(25.98万元起);极狐汽车的阿尔法T(21.88万元起)、阿尔法S(22.38万元起)、福特电马的跃世后驱版(24.99万元起)、无疆后驱豪华版(28.89万元起)等众多车型。
中新经纬此前走访发现,在特斯拉2022年10月底官宣降价后,不少车企都在一个月内选择了跟进,接连推出促销活动。如北京朝阳区多家华为体验店推出了针对问界M5和M7的保险、选装优惠;福特电马更是直接选择下调Mustang Mach-E全系车型的售价,降幅在2万元左右。
1月8日下午,特斯拉再次大降价后的第一个周末,中新经纬来到北京市朝阳区一家新势力门店,店内的销售人员正准备开会培训,而开会的主题为学习应对特斯拉降价。
北京市朝阳区一家小鹏汽车的销售人员则表示,“特斯拉降价后,有客户问我卖车是不是变难了?当然我们希望它涨价,但如果一个汽车品牌频繁降价,你还信任这个品牌么?它肯定不保值。”
但中新经纬走访发现,大部分新势力车企目前并没有推出促销优惠。
“目前没有价格变动的信息,为了消费者权益,正常都不会轻易涨价或者降价。”北京市朝阳区一家理想汽车的销售人员说。
“现在没有任何促销活动,全北京的门店都一样,后续是否会涨价还要看市场的情况。”北京朝阳区一家华为问界门店销售说。但他随后表示,店内有此前活动时的订单,25.98万元起售的问界M5可以24.48万元拿下,“还有一堆赠品,能直接换俩华为Mate50”。
据报道,对于特斯拉降价,小鹏汽车内部相关人士回应称,小鹏汽车有自己的销售节奏,会根据自身情况决定产品售价及促销活动,而非跟随其他车企。
蔚来汽车创始人、董事长、CEO李斌在被问及特斯拉频繁降价,为何蔚来价格相对稳定时,曾公开表示,价格稳定是对用户负责,从企业战略层面讲,特斯拉做法可以理解,但从消费者角度来说,值得商榷。
乘联会秘书长崔东树发文指出,10万元的电动车还不能满足大空间的家用需求,而燃油车的10万元车型已经是家用车型的重要选择。电动车替代燃油车,核心就是价格竞争,背后是产业创新和成本控制。
张翔认为,在头部车企降价后,其他车企的产品竞争力就会下降,跟随降价,才能维持销量,以换取增长的可能。
从二级市场表现来看,Wind数据显示,1月9日盘后,港股市场上,小鹏汽车跌5.00%,报38.95港元/股;吉利汽车跌2.35%,报11.66港元/股;理想汽车跌0.60%,报82.95港元/股;零跑汽车跌0.53%,报27.95港元/股;长城汽车涨1.18%,报10.30港元/股;蔚来汽车涨3.12%,报81.05港元/股。
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(文图:赵筱尘 巫邓炎)