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更新:2020-08-31 16:42
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基于量子物理學(xué)原理打造的一款有趣的消除類(lèi)游戲,花開(kāi)時(shí)節(jié)需逢光手游中玩家將去太空上種花,有超過(guò)90多個(gè)關(guān)卡,卡通的游戲畫(huà)面,豐富的操作,使用有限的工具將光送到植物朋友身上讓它們成長(zhǎng)就行。
在空間站玩輕型游戲
和我們的宇航員一起參加太空之旅,他們挑戰(zhàn)我們所知道的量子物理學(xué)規(guī)則-照顧植物并種花。應(yīng)用量子物理學(xué)來(lái)彎曲,傳送甚至將光源分成多束。使用鏡子,玻璃立方體,破碎的鏡子,棱鏡,門(mén)戶(hù)和打開(kāi)的門(mén)來(lái)控制和引導(dǎo)光束。
解決光束益智游戲
玩“紅龍”章節(jié)并解鎖新的挑戰(zhàn)性關(guān)卡。與我們的宇航員及其最喜歡的地方見(jiàn)面,在飛船周?chē)e逛。
新的輕型益智游戲具有超過(guò)90個(gè)具有挑戰(zhàn)性的關(guān)卡,分布在6個(gè)很酷的游戲章節(jié)中。
使用您的技能發(fā)現(xiàn)和探索所有這些!每個(gè)難題只有一個(gè)解決方案,必須策略性地玩才能贏得關(guān)卡。您還可以使用提示來(lái)幫助您解決難題。
使用量子物理學(xué)進(jìn)行植物護(hù)理!
下載植物之光,并享受一款基于物理學(xué)的游戲,在其中您將使用各種元素來(lái)控制光束并將光束引導(dǎo)給我們的綠葉朋友。太空飛船的生存取決于你!
簡(jiǎn)單易用的植物照護(hù)游戲
極具吸引力的空間站圖形和可愛(ài)的動(dòng)植物
流暢,輕松的拖放控件可調(diào)節(jié)光束
通過(guò)將光源發(fā)出的光線(xiàn)導(dǎo)向植物來(lái)解決難題
從主屏幕查看級(jí)別并重播任何級(jí)別
每個(gè)級(jí)別可用的導(dǎo)光板和工具數(shù)量有限
可以反射,傳送或分離光束以實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)
在游戲世界的6個(gè)不同章節(jié)中,超過(guò)90個(gè)具有挑戰(zhàn)性的關(guān)卡散布在云端
發(fā)現(xiàn)并照顧6位需要幫助以拯救太空站的可愛(ài)動(dòng)物宇航員
獲得有關(guān)新游戲章節(jié)和更多關(guān)卡的頻繁更新
-簡(jiǎn)單輕松的游戲過(guò)程,沒(méi)有任何復(fù)雜的操作,使用有限的工具將光送到植物朋友身上。
-卡通的游戲畫(huà)面,與6個(gè)可愛(ài)的動(dòng)物宇航員一起在宇宙中漫游并拯救空間站。
-超過(guò)90個(gè)具有挑戰(zhàn)性的關(guān)卡分散在6個(gè)不同的章節(jié)的游戲世界中,將所有的植物全部拯救。
-燒腦的游戲關(guān)卡設(shè)計(jì),你需要利用好關(guān)卡的布局特點(diǎn)和提供的工具來(lái)完成游戲。
-堅(jiān)持進(jìn)行游戲,每天都能領(lǐng)取提示,提示能幫助你找到解決難題的突破口。
你喜歡植物嗎?
你喜歡太空嗎?
如何通過(guò)應(yīng)用一些基本的量子物理學(xué)原理來(lái)照料太空中的植物?
是時(shí)候運(yùn)用您的光與高級(jí)物理學(xué)的知識(shí)了-分割或傳送光束,使花朵處于水平綻放狀態(tài),從而節(jié)省了空間站。
發(fā)揮不同的元素并進(jìn)行調(diào)整,以使來(lái)自光源的光束到達(dá)位于房間內(nèi)的植物。
立即嘗試并保存太空任務(wù)!
量子物理的研究對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)的生存有什么作用?
中國(guó)的量子通信領(lǐng)域,現(xiàn)在發(fā)展到什么程度了?
如果你想知道這些,不妨看看以下這篇文章。
我盡可能說(shuō)的淺顯易懂,因?yàn)檫@篇文章的初衷,就是為了讓即使對(duì)量子物理一竅不通的人,也能在10分鐘內(nèi)迅速對(duì)它有個(gè)大概的了解。
首先,什么是量子物理?
量子物理是我們目前最前沿的一門(mén)科學(xué),它之所以非常難以理解,其實(shí)是因?yàn)樗俺叨忍 薄?/p>
我們比較熟悉的是日常生活中的那些尺度,比方說(shuō)一張桌子1米,一根頭發(fā)絲1毫米。但量子物理的研究對(duì)象,實(shí)際上比頭發(fā)絲的尺度還要小幾千萬(wàn),甚至幾億倍。
而量子,其實(shí)是一種物理上的概念,它是物質(zhì)和能量的最小離散單元,是一個(gè)非常小的物理量。
你想象一下,現(xiàn)在有束光照到你的臉上。我們把這束光分割開(kāi)來(lái),分成一份一份的小顆粒,這種小顆粒,就叫做光子。
光子非常小,一個(gè)40的瓦燈泡一秒鐘就能放出萬(wàn)億億個(gè)光子,也就是10的20次方個(gè)光子。同時(shí),組成物質(zhì)的基本單位是一個(gè)原子或者一個(gè)分子,它的尺度是10的負(fù)10次方米(注意是負(fù)哦),比納米還要小十倍。
這時(shí)候你就要問(wèn)了,我知道光子很小啊,但那又如何呢?
接下來(lái),我就用一個(gè)非常簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)帶你們看看,這么小的一個(gè)量子世界將會(huì)產(chǎn)生哪些詭異現(xiàn)象。
保齡球現(xiàn)象
很多人都打過(guò)保齡球,我們不妨拿它來(lái)舉例。
首先,我們?cè)谇虻郎显O(shè)置幾個(gè)障礙物。
按通常理解,保齡球只有通過(guò)這兩道狹縫才能穿過(guò)去。打了很多次之后我們發(fā)現(xiàn),后壁上留下的保齡球撞擊痕跡,就只有這兩個(gè)狹縫所對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)區(qū)域才會(huì)出現(xiàn)。
現(xiàn)在,我們把這個(gè)保齡球縮小,一直縮小到比頭發(fā)絲還要小幾億倍,變成一個(gè)電子,然后我們來(lái)重復(fù)剛才說(shuō)的這么一個(gè)游戲。
同樣重復(fù)多次之后,我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常奇異的現(xiàn)象——
原來(lái)后壁上只有兩道條紋,可現(xiàn)在卻出現(xiàn)很多道,而且中間被阻隔的那條居然變成電子保齡球出現(xiàn)次數(shù)最多的地方!
這就讓人非常難以理解了吧?到底是什么原因呢?
如果受困于經(jīng)典物理學(xué),就會(huì)陷入思維的死局:這貨不該不是從左邊狹縫滾過(guò)去,就是從右邊滾過(guò)去嗎?
而當(dāng)我們跳出這種思維模式,站在量子力學(xué)的角度思考,一切就會(huì)豁然開(kāi)朗:
在量子力學(xué)的世界里,這個(gè)球被扔過(guò)去之后,它就像是會(huì)分身一樣,同時(shí)經(jīng)過(guò)兩條狹縫,然后它又像水波紋一樣,在最中間形成一個(gè)干涉條紋......
這就是量子世界和我們?nèi)粘K?jiàn)非常重要的一個(gè)區(qū)別:量子可以允許幾種狀態(tài)同時(shí)存在。就是說(shuō)可以允許左邊和右邊,紅線(xiàn)和藍(lán)線(xiàn)同時(shí)存在。
你說(shuō),像不像是孫悟空的分身術(shù)?
“薛定諤的滾”
再舉個(gè)更通俗點(diǎn)的例子。你們可能都知道著名的“薛定諤的貓”實(shí)驗(yàn):在一個(gè)盒子里有一只貓,以及少量放射性物質(zhì)。之后,有50%的概率放射性物質(zhì)將會(huì)衰變并釋放出毒氣殺死這只貓,同時(shí)有50%的概率放射性物質(zhì)不會(huì)衰變,貓將活下來(lái)。
如果用量子物理來(lái)解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)的話(huà),版本將會(huì)是:假設(shè)這只貓?zhí)幱诹孔訝顟B(tài),那么它可以既是死的也是活的。
當(dāng)然,你也可以用它的升級(jí)版——“薛定諤的滾”來(lái)解釋?zhuān)寒?dāng)一個(gè)妹子叫你滾的時(shí)候,你不知道她是在叫你滾還是叫你過(guò)來(lái)抱緊。此時(shí)的你應(yīng)該處于一種又抱又滾的量子力學(xué)狀態(tài)......
至少我覺(jué)得,這個(gè)例子不能更形象了呢2333
ok,回到保齡球?qū)嶒?yàn)。如果這時(shí)候,我們拿眼睛來(lái)觀察一下,這個(gè)保齡球到底是從左邊還是右邊過(guò)去的,會(huì)是什么情況?
奇跡發(fā)生了!保齡球同時(shí)通過(guò)左邊和右邊的現(xiàn)象消失了,它又回到了符合經(jīng)典物理學(xué)的狀況!
這恰恰是量子世界與日常第二個(gè)非常重要的區(qū)別:在量子世界里,我們施加的信息和觀測(cè)會(huì)反過(guò)來(lái)影響物理系統(tǒng)。
也就是說(shuō)...只是因?yàn)樵谌巳褐卸嗫戳怂谎?.....它都會(huì)不按“常理”出牌。
量子世界,奏是這么任性。
量子糾纏現(xiàn)象
以上說(shuō)的是一個(gè)量子無(wú)法分辨它寄己的狀態(tài),那么如果兩個(gè)以上量子互相碰撞,會(huì)產(chǎn)生怎樣的火花呢?
答案是,更奇妙的現(xiàn)象即將產(chǎn)生。這個(gè)現(xiàn)象叫“量子糾纏”。愛(ài)因斯坦把量子糾纏稱(chēng)為“遙遠(yuǎn)地點(diǎn)之間的詭異互動(dòng)”。
這是什么意思呢?比方說(shuō),我們通過(guò)某種方式把兩個(gè)骰子制備成量子糾纏,我拿其中一顆去到歐洲甚至更遠(yuǎn)的地方,你拿著另一顆留在上海。兩顆骰子之間可謂相隔了千山萬(wàn)水。
然后,我在歐洲扔這個(gè)骰子,如果數(shù)字顯示是1,那么你手中的骰子數(shù)字也必須是1;如果我扔的是3,你的也是3;扔了6的話(huà)你的也會(huì)是6。
也就是說(shuō),這兩顆骰子之間有種非常詭異的互動(dòng)行為。
說(shuō)到這里,相信大家對(duì)量子物理的世界有了個(gè)初步的概念。
其實(shí)量子的世界奇妙無(wú)比,還有很多說(shuō)起來(lái)讓人覺(jué)得很有意思的現(xiàn)象。
但我現(xiàn)在想請(qǐng)大家思考這樣一些問(wèn)題:
這些現(xiàn)象、這些原理意味著什么?其中哪些可以為我們所用?
缺少目標(biāo)的教育是徹底的失敗,
所有理論也都是為了運(yùn)用于實(shí)踐。
將原理轉(zhuǎn)化成技術(shù),讓他真正為人類(lèi)造福,才是我們的最終目的。
這也是我接下來(lái)想跟大家探討的東西。
最近30年,得益于實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的一些重要進(jìn)展,比如說(shuō)激光的發(fā)明等,使得我們現(xiàn)在可以在實(shí)驗(yàn)室里真真切切的隔離出一個(gè)原子和一個(gè)光子。
然后,我們可以對(duì)它們進(jìn)行一些操控,就像指揮一個(gè)交響樂(lè)團(tuán)那樣。比如,讓這個(gè)原子拉小提琴,讓那個(gè)原子打鼓。
這些技術(shù)引發(fā)出前段時(shí)間歐盟發(fā)布的白皮書(shū)里所稱(chēng)的“第二次量子革命”。
而這次革命,同時(shí)也帶來(lái)了量子物理領(lǐng)域的新技術(shù)。
首先是量子通信技術(shù)。我們今天所使用的光纖網(wǎng)絡(luò),其實(shí)都是可以被竊聽(tīng)的,因?yàn)樗袔變|個(gè)光子、幾個(gè)億電子,你總是可以把它分出一點(diǎn)點(diǎn)來(lái)竊聽(tīng)它的狀態(tài)。
而量子是一個(gè)最小的單位,所以無(wú)法對(duì)它進(jìn)行分割,如果我們用單個(gè)光子來(lái)做信息傳輸,那么就沒(méi)有人可以從中分出一點(diǎn)去竊聽(tīng)。理論上,量子保密通信是一種無(wú)條件安全的通信方式。
等我們把量子通訊發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施建好了,未來(lái)3到5年中,我們可能就可以發(fā)展出一個(gè)天地一體化的量子通信網(wǎng)絡(luò),形成下一代的“量子互聯(lián)網(wǎng)”,用來(lái)保障國(guó)家安全,同時(shí)還可以惠及手機(jī)銀行支付、網(wǎng)銀等等一些應(yīng)用,這是量子物理可以給我們帶來(lái)的最實(shí)用的方面。
其次是量子計(jì)算。我們知道,計(jì)算基本單元叫做一個(gè)比特,或者叫做0或1,它每次只可以處于一個(gè)狀態(tài),要么1要么0。
但是剛才我們談到,量子其實(shí)是可以多種狀態(tài)同時(shí)存在。也就是說(shuō),我把左邊的狹縫定義成0,右邊的狹縫定義成1,做一個(gè)邏輯比特,它可以0和1同時(shí)存在,也即一個(gè)量子比特可以有兩種狀態(tài)同時(shí)存在。
那么,如果有兩個(gè)量子比特,它就可以有4種狀態(tài)同時(shí)存在;如果我有10個(gè)的話(huà),它就可以有1024種狀態(tài)同時(shí)存在。
當(dāng)這個(gè)量子比特的數(shù)目變得非常多,比如說(shuō)50個(gè)量子比特時(shí),2的50次方狀態(tài)同時(shí)存在,那將是一個(gè)非常巨大的數(shù)字。
2的50次方有多大?如果你用計(jì)算機(jī)按一下就會(huì)發(fā)現(xiàn),這個(gè)厚度其實(shí)是超過(guò)了地球到太陽(yáng)的距離。
未來(lái),我們正是希望能發(fā)揮出量子計(jì)算在這些方面的作用。在發(fā)展出通用的量子計(jì)算機(jī)之前,我們可能會(huì)先發(fā)展出一些為專(zhuān)門(mén)目的而設(shè)計(jì)的量子模擬機(jī),用來(lái)解決一些特定的、具有重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值的問(wèn)題。
比如說(shuō)高溫超導(dǎo),我們現(xiàn)在對(duì)高溫超導(dǎo)的機(jī)制還搞不明白,一旦我們能夠把這個(gè)機(jī)制搞清楚,我們就可以把它用來(lái)指導(dǎo)、設(shè)計(jì)超導(dǎo)的一些新材料,這樣就可以解決很多的能源問(wèn)題。
比如高效的氮固化。我們很多人都在小學(xué)課本里學(xué)過(guò),大豆的根瘤菌可以把空氣里面的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成氮肥。但是這么一個(gè)量子化學(xué)的過(guò)程,我們現(xiàn)在沒(méi)有辦法把它計(jì)算清楚。目前我們要耗用全世界10%的電量來(lái)制造氮肥。如果可以用量子計(jì)算機(jī)把這個(gè)問(wèn)題解釋清楚的話(huà),就可以省下這巨大的能耗。
最后,我想說(shuō)的是量子信息和我們中國(guó)有關(guān)的一些事情。
目前在量子通信的研究領(lǐng)域,中國(guó)目前在量子通訊方面已經(jīng)處于一個(gè)全面領(lǐng)先的地位,前幾年英國(guó)《自然》雜志曾撰文稱(chēng),中國(guó)在量子通訊領(lǐng)域已從十年前不起眼的國(guó)家發(fā)展為現(xiàn)在的世界勁旅,領(lǐng)先歐洲與北美。量子計(jì)算方面,因?yàn)楣雀、IBM這些公司的介入,中國(guó)目前是在量子計(jì)算某幾個(gè)點(diǎn)上處于國(guó)際領(lǐng)先的地位。
去年8月16號(hào),中國(guó)在世界上發(fā)射了首顆量子通信實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星(傳送門(mén) | ),入選了英國(guó)《自然》雜志評(píng)選的“2016年度國(guó)際重大科學(xué)事件”,以及《科學(xué)美國(guó)人》評(píng)選的“2016年改變世界的十大創(chuàng)新技術(shù)”,這也是唯一一項(xiàng)北美之外的入選技術(shù)。
之前100年,量子力學(xué)已給我們帶來(lái)了很多激動(dòng)人心的驚喜。我們也很有理由相信,在未來(lái)的100年,量子力學(xué)也會(huì)給我們帶來(lái)更多激動(dòng)人心的驚喜。
我們希望,量子信息時(shí)代能夠給中國(guó)一個(gè)重新洗牌、彎道超車(chē)的機(jī)會(huì),我們能夠把整個(gè)國(guó)家的力量整合起來(lái),在量子信息這樣一個(gè)新的領(lǐng)域,在國(guó)際上取得一個(gè)比較領(lǐng)先的地位。
這就是,我們量子通信人的夢(mèng)想。
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