本刊編輯部

愛(ài)因斯坦曾說(shuō)：“理論的真理在你的心智中，不在你的眼睛里?！迸c人們熟知的世界截然不同，自然界微觀領(lǐng)域其實(shí)是個(gè)常人難以理解的量子世界。在量子世界中，經(jīng)典物理規(guī)律已經(jīng)不再適用，取而代之的是量子物理。不知是死是活的“薛定諤貓”、不知光子通過(guò)左縫還是右縫的雙縫衍射實(shí)驗(yàn)，就是對(duì)量子物理奇特規(guī)律的絕佳描述。

過(guò)去一百年里，科學(xué)家們已經(jīng)知道原子的行為頗為古怪，一些科學(xué)常識(shí)方面的定律被其內(nèi)部奇怪的量子力學(xué)規(guī)律所顛覆。20世紀(jì)上半葉以來(lái)，量子論徹底改變了現(xiàn)代物理學(xué)的面貌，然而由于量子難以捉摸的特性，人類一直難以更精確地窺探它們的奧秘。新年推出的“銳·聚焦”欄目最先將關(guān)注的目光鎖定2012年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的研究項(xiàng)目。原本僅僅是理論學(xué)派的領(lǐng)域，被塞爾日·阿羅什與戴維·瓦恩蘭的研究“打開(kāi)了新時(shí)代量子物理學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的大門(mén)”。現(xiàn)在，借助他們的新方式，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家們得以操控單個(gè)粒子，或者對(duì)粒子進(jìn)行計(jì)數(shù)。他們的最大貢獻(xiàn)在于首次讓這一領(lǐng)域的研究向應(yīng)用層面發(fā)展，讓新一代的超級(jí)量子計(jì)算機(jī)的誕生有了初步可能。

同時(shí)，本期“覽·科學(xué)”欄目也將視線轉(zhuǎn)向2012年諾貝爾獎(jiǎng)其他兩個(gè)科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)，無(wú)論是徹底改變了人類對(duì)細(xì)胞核生物體發(fā)展認(rèn)識(shí)的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，還是突破性地揭示G蛋白偶聯(lián)受體這一重要受體家族的內(nèi)在工作機(jī)制的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，都凝聚著研究者數(shù)十年如一日的辛勤勞動(dòng)，也意味著他們?cè)谌祟愄剿魑粗I(lǐng)域的步伐向前邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

阿羅什和瓦恩蘭的獲獎(jiǎng)，使量子信息技術(shù)領(lǐng)域首次出現(xiàn)在諾貝爾獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。他們分別展示了如何在不破壞單個(gè)粒子的情況下對(duì)其進(jìn)行直接觀察的方法，但他們做到的卻不只是在量子世界控制住粒子。他們的發(fā)現(xiàn)將帶給人們生活的改變，或許是目前難以想象的。正如諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)所言：也許就在本世紀(jì)之內(nèi)，量子計(jì)算機(jī)就將徹底改變我們的日常生活，如同傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上世紀(jì)以來(lái)給世界帶來(lái)的巨大改變一樣。