手机也能做光谱仪？聊聊量子点领域的那些黑科技｜科学足够你玩

说起量子点物理很多人会认为它只存在于理论层面，并不了解这些高科技对于我们现实生活的意义。清华大学物理系研究量子通信的王向斌教授，主研量子点的鲍捷科学家团队合伙人孙长库先生，雨果奖郝景芳女士，以及华创资本的熊伟铭先生共同讨论量子点科学对未来的无限可能性以及这些高科技商业化的问题。

• 郝景芳：能介绍下什么是量子加密么？

王向斌：窃听者之所以刺探不到钥匙，是由于当我们在测量量子态的某个性质时，会使另一个性质受到扰动。在量子密码系统里，任何窃取者在偷看光子束时都会更动到它，而被发送者或接收者察觉。经典的加密方法是建立在复杂算法的基础上的，解密过程就是对一个很大的数进行分解，当拥有了量子计算机，还是可以对大数进行破解。

• 郝景芳：长库也来介绍下自己做的研究吧。
  

孙长库：量子点纳米材料会根据晶粒直径的大小在几个纳米到十几个纳米的范围内会呈现不同的颜色，而这个对特定光谱范围高度敏感的特性可以使用在微型光谱仪上。我们就可以将打印机大小的光谱仪缩小到手机摄像头大小，随时可以拿它扫一扫周围东西，检测下是什么物质，有什么构成成分。

• 郝景芳：这些研究领域的国内国外进展是怎样的？
  

王向斌：国外国内已经有好几家长期在运作的量子通讯网络。在城市内部，量子通讯技术在100公里以内的应用都是没问题的，打电话、qq聊天、发传真、传图像这些功能都可以满足。不过我们也有研究目标，一是实际运作的安全性是否可以真的达到理论上的安全性，这主要靠理论家将设备的安全性弄好。二是效率问题，单光子是很弱的信号，相比平常的强光通信效率是有差距的。中国科学家最近做出了新的突破，我们将传统的最远加密距离200公里提高到了400公里，并且将原来的200公里的传输效率提高了500多倍。

孙长库：光谱仪其实诞生很久了，但是由于原理上一定要有一个分光的部件，因此尺寸没办法做很小。但我们的技术可以和很多新的领域结合，比如搭载在机器人手上使它具备物体识别能力，比如农业采摘可以直接对采摘的物品进行分拣。

• 郝景芳：大家怎么看把这些厉害的技术商业化这件事？
  

熊伟铭：第一波创业者都是体系外的人，现在看越俩越多创业者都是体系内的人，比如我们说到的科学家创业，这个是越来越正向的系统循环。切入点我们会很看重如何将这些高科技和市场结合起来。

孙长库：当我们把成果讲的自己都很兴奋，觉得若干年后这项技术会让整个社会变成另外一种场景的时候，我会觉得时机来了，我们该创业把这个技术服务于人民的生产生活上。

• 郝景芳：如果这些技术利用到了人类社会中，未来人类社会的发展方向会是怎样的？
  

孙长库：也许会提高人类的信任度，因为我们可以方便的知道周围的东西都是什么，因此大家可以在诚信和坦诚的层面上交流。

王向斌：我相信量子物理会给人类的生活和工作方式带来革命，也许有一天人类会发现我们的大脑就是一台量子计算机。

熊伟铭：我们为什么这么着急推动科技创新？提高效率是一方面，另一方面是人的本性，我们怕在短暂的时间里看不到新的成果。

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