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（创建页面，内容为“ 超导电子学家。南京大学教授。1939年生于上海市。1961年毕业于南京大学物理系。现任南京大学超导电子学研究所所长，兼中…”） |
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| − | 超导电子学家。南京大学教授。1939年生于上海市。1961年毕业于南京大学物理系。现任南京大学超导电子学研究所所长，兼中国电子学会超导电子学分会主任。曾任南京大学研究生院院长、日本东北大学教授。2005年当选为中国科学院院士。 | + | |
| − | + | {{Infobox person | |
| + | | 姓名 = '''[[吴培亨]]''' | ||
| + | | 外文名 = | ||
| + | | 圖片 = | ||
| + | [[File:吴培亨.jpg|缩略图|居中|[https://gss3.bdstatic.com/7Po3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/w%3D268%3Bg%3D0/sign=20a19ed1ad345982c58ae29434cf5690/faedab64034f78f0404a905679310a55b2191cd5.jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/faedab64034f78f0404a905679310a55b2191cd5?fr=lemma&ct=single 来自大众网图片]]] | ||
| + | | 出生日期 ={{birth date |1939|11|12}} | ||
| + | | 出生地點 = 上海市 | ||
| + | | 逝世日期 = | ||
| + | | 国籍 = 中国 | ||
| + | | 民族 =汉族 | ||
| + | | 别名 = | ||
| + | | 職業 = 超导电子学家、中科院院士 | ||
| + | | 教育程度 = 南京大学 | ||
| + | | 信仰 = | ||
| + | | 知名原因 = 全国科学大会奖 </br>国家自然科学三等奖 </br>国家教委科技进步奖二等奖 | ||
| + | | 知名作品 = 《[[微波电路]]》</br>《[[液氮温区超导电子器件的应用基础研究]]》 | ||
| + | }} | ||
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| + | '''吴培亨'''， 超导电子学家。[[ 南京大学]][[ 教授]] 。1939年生于[[ 上海市]] 。1961年毕业于南京大学物理系。现任南京大学超导电子学研究所所长，兼中国电子学会超导电子学分会主任。曾任南京大学研究生院院长、[[ 日本]][[ 东北大学]] 教授。2005年当选为[[ 中国科学院]] 院士。 | ||
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| + | 长期从事超导电子学的研究，尤长于超导电子器件的高频（微波到太赫兹波段）应用。在探索有关物理过程的基本规律、发展新型的超导电子器件、推动超导电子器件的实际应用等领域开展研究工作，取得的主要成就涉及高温超导体内的隧道过程多种低温和高温超导结的制备、表征、高频特性与应用超导混频器和高灵敏接收机、频率精密计量、高精度高频信号源高温超导薄膜的制备、加工、性能优化等方面。 | ||
| + | <ref>[http://www.sohu.com/a/193242026_750328 中国科学院吴培亨院士受聘我校名誉院长]搜狐网</ref> | ||
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| + | ==基本信息== | ||
| + | [[File:吴培亨1.jpg|缩略图|[https://gss1.bdstatic.com/9vo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=30a1a0905982b2b7a39f3ec601accb0a/5d6034a85edf8db15af644f00923dd54574e744d.jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/5d6034a85edf8db15af644f00923dd54574e744d?fr=lemma&ct=single 来自大众网]]] | ||
| + | 吴培亨，超导电子学家，南京大学电子科学与工程系教授、超导电子学研究所所长，主要学术兼职有国务 | ||
| + | 院学位委员会学科评议组（物理、天文组）成员、中国电子学会超导电子学分会主任等。 | ||
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| + | 原籍[[江苏]]张家港，1939年11月生于上海市，1946年迁居[[苏州]]，1956年毕业于江苏省苏州中学高中部，考入南京大学物理系，1961年毕业后留校任教至今。曾任南京大学研究生院院长、南京大学信息物理系主任、[[丹麦]]技术大学客座教授、日本[[东京大学]]客座教授、日本[[东北大学]]客座教授和[[教授]]、[[德国]]尤利希研究中心客座科学家、[[英国]]国家物理实验室和英国[[剑桥大学]]高级访问学者等职，长期担任国际超导电子学会议国际顾问委员会委员。 | ||
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| + | 专长于超导电子学及其高频（微波至太赫兹波段）应用。在探索超导体内有关物理过程的基本规律、据以发展新型的电子器件、努力推进实际应用等方面做了系统的工作。曾获得国家自然科学三等奖（1990）、国家教委科技进步一等奖（1989）、全国科学大会奖（1978）等七项省部级以上的奖励。取得的主要成就涉及高温超导体内的隧道过程；超导结的制备、表征、高频特性与应用；超导混频器和高灵敏接收机、频率精密计量、高精度高频信号源；高温超导薄膜的制备、加工、性能优化等方面。他所领导的南京大学超导电子学研究所是中国从事有关领域的研究与培养高级人才的最重要的基地之一。 | ||
| + | [[File:吴培亨3.jpg|缩略图|左|[https://gss0.bdstatic.com/-4o3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=2652dd060cf431adb8d2443b7b37ac0f/8cb1cb134954092349b15bea9258d109b2de494d.jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/8cb1cb134954092349b15bea9258d109b2de494d?fr=lemma&ct=single 来自大众网]]] | ||
| + | 1979年8月至1980年10月在剑桥大学Cavendish实验室作高级访问学者。1980年10月至1981年12月在英国国家物理实验室作访问研究员。1988年5月至1988年6月在Denmark大学作访问教授。1989年12月至1990年6月在德国ForschungszentrumJuelich作访问科学家。1993年10月至1994年4月在日本东京大学作访问教授。1995年5月至1995年6月在Technical University of Denmark作访问教授。1996年3月至1996年9月，在日本Tohoku大学作访问教授。中国超导科技专家委员会委员，江苏省电子科技协会副主席，中国电子科技协会会员，IEE会员，IEEE高级会员 | ||
| + | <ref>[http://www.xaut.edu.cn/info/1008/1199.htm 吴培亨]西安理工大学</ref> | ||
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| + | ==研究内容== | ||
| + | ===量子计算机=== | ||
| + | [[File:吴培亨8.jpg|缩略图|[https://gss3.bdstatic.com/-Po3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=f23f05c5d72a60595610e6181834342d/3801213fb80e7becf7d7eaed2f2eb9389b506ba9.jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/b5ce925437de2c233a2935ca?fr=lemma&ct=single 来自大众网]]] | ||
| + | 量子计算机最基本的东西是什么呢？仍然是比特，但是这个比特的0态和1态是可以同时占据的，比如说某一定的概率占据其中的0态，另外一个概率占据1态，量子比特最重要的特点就是可以有两个量子态，这两个量子态是可以同时占据的。”吴培亨在演讲中提到，有人认为19世纪是机器的年代，那个时候工业革命，是用各种各样机器发展的。20世纪是信息的时代。21世纪是什么时代呢？有人说是量子的时代。现在许多国民经济总产值里面的东西，至少有30%可以追溯到量子力学，没有量子力学，国民经济总产值里面30%的东西都没有，比如激光等。不管怎么说，在21世纪的今天，量子理论、量子技术，是非常重要的。 | ||
| + | 普朗克提出一个理论，黑体辐射的量子理论。无论是黑体的辐射能量或者是吸收能量，不能够是连续变化 | ||
| + | [[File:吴培亨2.jpg|缩略图|[https://gss1.bdstatic.com/9vo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=30a1a0905982b2b7a39f3ec601accb0a/5d6034a85edf8db15af644f00923dd54574e744d.jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/5d6034a85edf8db15af644f00923dd54574e744d?fr=lemma&ct=single 来自大众网]]] | ||
| + | 的，只能够是最小单位的整数倍。比如说现在喝水，原则上说随便你要喝多少，可以连续变化。但是黑体辐射的辐射能量或者吸收能量不可能连续变化，它发射的能量有一个最小的份额，吸收的时候也有一个最小的份额，这个最小的份额即最小的单位，就叫做量子。”吴培亨表示，普朗克提出辐射量子理论以后，成功地解决了黑体辐射的问题。 | ||
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| + | 但是在普朗克那个时代，大家觉得这个没有道理，为什么一定是最小单位的一份？这个大家不大能接受。普朗克自己提出这个东西的时候，是作为计算的理论，是一种计算的方法。量子究竟是怎么回事，他自己也不知道。 | ||
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| + | 直到1905年，[[爱因斯坦]]研究光电效应，某一种金属，把光打上去，在一定条件下金属的电子可以脱离金属跳出来。其中最基本的就是对于某一种金属来说，有一个特定的频率，照上去光的频率一定要比特定的频率高，电子才能够打出来，如果比那个频率低，打不出来。爱因斯坦解释，光除了有波动性质之外，还有量子的性质，它是一颗一颗、一份一份的，只有当最小单元所含有的能量足够大的时候，才能够把电子打出来，而最小单位的能量，或者说每一个光子所携带的能量等于多少？等于某一个常数乘上光的频率，这就解释了当频率太低的时候，一个光子所具备的能量不足以把电子从金属里面打出来，爱因斯坦用光的量子理论，成功地解释了光电效应 | ||
| + | <ref>[http://www.opticsjournal.net/Experts/wupeiheng.htm?action=index 吴培亨]专家网</ref> | ||
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| + | ==量子计算机的好处== | ||
| + | [[File:吴培亨5.jpg|缩略图|左|[https://gss3.bdstatic.com/7Po3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=0abd5c09e5dde711e3d244f497eecef4/960a304e251f95ca0e177ebac9177f3e660952d8.jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/c2bce2034d9a0fb4d53f7c39?fr=lemma&ct=single 来自大众网]]] | ||
| + | 量子力学里面有许多主要的结论，与日常生活的概念听起来是不一样的，因为它处的对象是元子层次的世界。在日常生活的宏观世界，支配运动的规律是牛顿力学；而在微观世界里面，则是量子力学。现在为什么有人说21世纪会变成量子的世界？原因是量子力学的一系列规律或者量子力学规律的适用性，它的范围逐渐大起来。”吴培亨在演讲中指出，量子力学里面有几条很著名的定理：一是光的粒子性和波动性；二是量子态可以同时占据；三是所谓测不准关系，对一个粒子来说，要同时把它所在的位置测准，要把它的速度测准，不可能。他认为，现今对于量子计算机来说，最重要的就是量子态可以同时占据的事情。这就相当于薛定谔猫，光子两个状态可以同时去，与宏观系统概念完全不一样，量子计算机最基本的理论依据就在于此。理论依据是什么？我们要去做，找那个物理系统，它要有两个量子态，这两个量子态要能够同时占据，这就是现在量子计算机或者量子计算所研究的主要内容。 | ||
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| + | 从计算机的角度来说，这意味着什么？意味着用量子比特的时候，是一个并行的计算，对经典比特来说，因为任何时刻只能占据一个状态，你只能对这个状态起作用。而对量子比特来说，相当于八个系统同时在做用量子比特和经典比特比，量子的所谓并行性是量子计算最精华的所在。”吴培亨分析称，有许多计算的问题，不是不会做而是没有时间去做。如果说用了量子比特以后，做任何一种计算，相当于并行的计算，原来要一个一个做的计算可以一起做，计算就快了很多。他还形象地举例称，如果一个数字是129位，按照这个来分解因式，大概要8个月。如果一个数字是250位，分解因式要到100万年。如果这个数字是1000位，分解它的时候是10的25次方年。今天要去破解银行的系统，8个月也许还有可能，如果数字大到100万年才分解，几乎是不可能完成的任务。而这些东西，用量子算法，几分钟就解决了。量子计算机的未来 | ||
| + | 量子计算机和经典计算机最大的区别就是量子比特用什么样的系统实现。这个物理系统要有两个量子态。这两个量子态能够被同时占据，这对计算机来说，就相当于用量子比特有量子并行算法的可能性。 | ||
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| + | 目前量子计算是初露端倪但前程似锦。至于最后能不能做到像今天这些经典计算机一样，谁也说不准，这就是科学。 | ||
| + | <ref>[http://www.myzaker.com/article/5b67138a77ac641c5567a0ac 成为创新型人才的三要素是什么？中国科学院院士吴培亨这样说]ZAKER资讯</ref> | ||
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| + | ==获奖情况== | ||
| + | [[File:吴培亨7.jpg|缩略图|[https://gss1.bdstatic.com/-vo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=3e3c717d8d1001e94a3c130d880c7b06/9d82d158ccbf6c811dfa147cbc3eb13532fa4050.jpg 吴培亨][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/9d82d158ccbf6c811dfa147cbc3eb13532fa4050?fr=lemma&ct=single 来自大众网]]] | ||
| + | *⒈吴培亨，[[杨森祖]]，[[程其恒]]，“液氮温区超导电子器件的应用基础研究”获国家教委科技进步奖一等 | ||
| + | *2.吴培亨，杨森祖，程其恒，[[鲍家善]]，“超导隧道效应的高频应用”获江苏省科技进步奖三等奖 | ||
| + | *⒊吴培亨，杨森祖，程其恒，鲍家善，“毫米波、亚毫米波段超导器件的开发和研究”获国家教委科技进步奖二等奖 | ||
| + | *⒋微波超导科研组，“三公分波段微波超导接收机”获全国科学大会奖 | ||
| + | *⒌吴培亨，程其恒，杨森祖，“氧化物超导体在液氮温区的约瑟夫逊效应的研究”获国家自然科学三等奖 | ||
| + | <ref>[http://www.lcu.edu.cn/szdw/lyys/185316.htm 吴培亨_两院院士]聊城大学</ref> | ||
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| + | ==人物语录== | ||
| + | “我想利用这个机会，和大家分享一点关于量子计算方面最基本的概念。大家都知道现在的计算机非常普遍，从大型计算机到台式计算机到笔记本电脑，这些都已经很清楚。为了区别起见，我把我们现在常用的计算机叫做经典（或传统）计算机。今天我要说的完全是另外一类计算机，它是按照量子力学的原理所构建的完全新型的一种计算机。”吴培亨表示，有关量子计算机是最近十几年以来，科技界很热心做的事情。起初只是讨论量子力学的基本原理能不能用到计算机上去，但直到现在，还没有做出真正像经典计算机那样可以用的计算机。 | ||
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| + | “所以在学术界里，大多数人是将其称为量子计算，而不称为量子计算机。”吴培亨认为，随着科技的进步和时代的发展，有可能通过这个概念做出很好的、全新的计算机。 | ||
| + | [[File:吴培亨7.jpg|缩略图|[https://gss1.bdstatic.com/vo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=3e3c717d8d1001e94a3c130d880c7b06/9d82d158ccbf6c811dfa147cbc3eb13532fa4050.jpg 吴培亨][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/9d82d158ccbf6c811dfa147cbc3eb13532fa4050?fr=lemma&ct=single 来自大众网]]] | ||
| + | [[File:吴培亨4.jpg|缩略图|左|[https://gss1.bdstatic.com/9vo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=7fbcc9045343fbf2c12ca121807fca1e/fcfaaf51f3deb48f35b44dd2f01f3a292cf578d9.jpg 吴培亨][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/d048adde25620864cdbf1a3a?fr=lemma&ct=single 来自大众网]]] | ||
| + | “为了要说明白这个概念，我从经典计算机开始说起。”吴培亨称，世界上第二台计算机大概是在上世纪40年代做出来的，那时候还没有晶体管，更没有集成电路，开始的时候都是用电子管做的。第二台计算机用了1800个电子管，重量30吨，里面所用到的电线大概是800公里，此后做了许许多多的改进，并涌现出半导体、集成电路等。“在将近60多年计算机的发展中，尽管经历了许许多多重大的变革，但是有两件事情没有变：在经典计算机里面，数的表示都用二进制，而我们通常是十进制；另外，要构建一个物理系统作为信息的载体，0和1无疑是最简单的方法。”吴培亨介绍，从学术上来说经典计算机一定要构建一个物理系统，作为信息的载体，这个物理系统有两个态，分别叫0态和1态，任何一个时刻，要么占据0态，要么占据1态，没有一个系统同时占据0态和1态。总之，经典计算机里面最基本的两个东西：一是用二进制；二是二进制的信息载体是一个经典的比特，经典的比特在任何特定的时刻只能够要么是0态，要么是1态。 | ||
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| + | <ref>[http://www.sohu.com/a/159326430_206534 这位张家港人是中科院的“常青树”，至今爱吃拖炉饼 ]搜狐网</ref> | ||
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| + | ==著作论文== | ||
| + | [[File:吴培亨6.jpg|缩略图|[https://gss3.bdstatic.com/-Po3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/s%3D220/sign=375f2379a3cc7cd9fe2d33db09032104/d009b3de9c82d158574f6125800a19d8bd3e4250.jpg 吴培亨][https://baike.baidu.com/pic/%E5%90%B4%E5%9F%B9%E4%BA%A8/9517665/0/d009b3de9c82d158574f6125800a19d8bd3e4250?fr=lemma&ct=single 来自大众网]]] | ||
| + | ===著作=== | ||
| + | ⒈鲍家善，吴培亨编译，《参量放大器（Ⅱ）》<ref>科学出版社</ref>，北京，1962 | ||
| + | ⒉吴培亨等译，《微波测量方法》<ref>上海科技出版社</ref>，上海，1964 | ||
| + | ⒊《微波电路》<ref>科学出版社</ref>，1980 | ||
| + | <ref>[http://news.jstv.com/a/20161119/1479532822780.shtml 【和你在一起·吴培亨】当院士是什么体验？]荔枝网新闻</ref> | ||
| + | == 视频 == | ||
| + | 著名超导电子学家吴培亨院士西电品谈读书之道 | ||
| + | {{#ev:youku|XNDE3Mjk3MzU2|alignment=left}} | ||
| + | ==文献来源== | ||
| + | {{Reflist}} | ||
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| + | [[Category:物理学家]] | ||
| + | [[Category:教师]] | ||
| + | [[Category:中国人]] | ||
| + | [[Category:科學技術醫學人物]] | ||
於 2020年7月11日 (六) 20:56 的最新修訂
| 吳培亨 | |
|---|---|
| 出生 |
1939年11月12日 上海市 |
| 教育程度 | 南京大學 |
| 職業 | 超導電子學家、中科院院士 |
| 知名於 |
全國科學大會獎 國家自然科學三等獎 國家教委科技進步獎二等獎 |
| 知名作品 |
《微波電路》 《液氮溫區超導電子器件的應用基礎研究》 |
吳培亨，超導電子學家。南京大學教授。1939年生於上海市。1961年畢業於南京大學物理系。現任南京大學超導電子學研究所所長，兼中國電子學會超導電子學分會主任。曾任南京大學研究生院院長、日本東北大學教授。2005年當選為中國科學院院士。
長期從事超導電子學的研究，尤長於超導電子器件的高頻（微波到太赫茲波段）應用。在探索有關物理過程的基本規律、發展新型的超導電子器件、推動超導電子器件的實際應用等領域開展研究工作，取得的主要成就涉及高溫超導體內的隧道過程多種低溫和高溫超導結的製備、表徵、高頻特性與應用超導混頻器和高靈敏接收機、頻率精密計量、高精度高頻信號源高溫超導薄膜的製備、加工、性能優化等方面。 [1]
基本信息
吳培亨，超導電子學家，南京大學電子科學與工程系教授、超導電子學研究所所長，主要學術兼職有國務 院學位委員會學科評議組（物理、天文組）成員、中國電子學會超導電子學分會主任等。
原籍江蘇張家港，1939年11月生於上海市，1946年遷居蘇州，1956年畢業於江蘇省蘇州中學高中部，考入南京大學物理系，1961年畢業後留校任教至今。曾任南京大學研究生院院長、南京大學信息物理系主任、丹麥技術大學客座教授、日本東京大學客座教授、日本東北大學客座教授和教授、德國尤利希研究中心客座科學家、英國國家物理實驗室和英國劍橋大學高級訪問學者等職，長期擔任國際超導電子學會議國際顧問委員會委員。
專長於超導電子學及其高頻（微波至太赫茲波段）應用。在探索超導體內有關物理過程的基本規律、據以發展新型的電子器件、努力推進實際應用等方面做了系統的工作。曾獲得國家自然科學三等獎（1990）、國家教委科技進步一等獎（1989）、全國科學大會獎（1978）等七項省部級以上的獎勵。取得的主要成就涉及高溫超導體內的隧道過程；超導結的製備、表徵、高頻特性與應用；超導混頻器和高靈敏接收機、頻率精密計量、高精度高頻信號源；高溫超導薄膜的製備、加工、性能優化等方面。他所領導的南京大學超導電子學研究所是中國從事有關領域的研究與培養高級人才的最重要的基地之一。
1979年8月至1980年10月在劍橋大學Cavendish實驗室作高級訪問學者。1980年10月至1981年12月在英國國家物理實驗室作訪問研究員。1988年5月至1988年6月在Denmark大學作訪問教授。1989年12月至1990年6月在德國ForschungszentrumJuelich作訪問科學家。1993年10月至1994年4月在日本東京大學作訪問教授。1995年5月至1995年6月在Technical University of Denmark作訪問教授。1996年3月至1996年9月，在日本Tohoku大學作訪問教授。中國超導科技專家委員會委員，江蘇省電子科技協會副主席，中國電子科技協會會員，IEE會員，IEEE高級會員 [2]
研究內容
量子計算機
量子計算機最基本的東西是什麼呢？仍然是比特，但是這個比特的0態和1態是可以同時占據的，比如說某一定的概率占據其中的0態，另外一個概率占據1態，量子比特最重要的特點就是可以有兩個量子態，這兩個量子態是可以同時占據的。」吳培亨在演講中提到，有人認為19世紀是機器的年代，那個時候工業革命，是用各種各樣機器發展的。20世紀是信息的時代。21世紀是什麼時代呢？有人說是量子的時代。現在許多國民經濟總產值裡面的東西，至少有30%可以追溯到量子力學，沒有量子力學，國民經濟總產值裡面30%的東西都沒有，比如激光等。不管怎麼說，在21世紀的今天，量子理論、量子技術，是非常重要的。 普朗克提出一個理論，黑體輻射的量子理論。無論是黑體的輻射能量或者是吸收能量，不能夠是連續變化
的，只能夠是最小單位的整數倍。比如說現在喝水，原則上說隨便你要喝多少，可以連續變化。但是黑體輻射的輻射能量或者吸收能量不可能連續變化，它發射的能量有一個最小的份額，吸收的時候也有一個最小的份額，這個最小的份額即最小的單位，就叫做量子。」吳培亨表示，普朗克提出輻射量子理論以後，成功地解決了黑體輻射的問題。
但是在普朗克那個時代，大家覺得這個沒有道理，為什麼一定是最小單位的一份？這個大家不大能接受。普朗克自己提出這個東西的時候，是作為計算的理論，是一種計算的方法。量子究竟是怎麼回事，他自己也不知道。
直到1905年，愛因斯坦研究光電效應，某一種金屬，把光打上去，在一定條件下金屬的電子可以脫離金屬跳出來。其中最基本的就是對於某一種金屬來說，有一個特定的頻率，照上去光的頻率一定要比特定的頻率高，電子才能夠打出來，如果比那個頻率低，打不出來。愛因斯坦解釋，光除了有波動性質之外，還有量子的性質，它是一顆一顆、一份一份的，只有當最小單元所含有的能量足夠大的時候，才能夠把電子打出來，而最小單位的能量，或者說每一個光子所攜帶的能量等於多少？等於某一個常數乘上光的頻率，這就解釋了當頻率太低的時候，一個光子所具備的能量不足以把電子從金屬裡面打出來，愛因斯坦用光的量子理論，成功地解釋了光電效應 [3]
量子計算機的好處
量子力學裡面有許多主要的結論，與日常生活的概念聽起來是不一樣的，因為它處的對象是元子層次的世界。在日常生活的宏觀世界，支配運動的規律是牛頓力學；而在微觀世界裡面，則是量子力學。現在為什麼有人說21世紀會變成量子的世界？原因是量子力學的一系列規律或者量子力學規律的適用性，它的範圍逐漸大起來。」吳培亨在演講中指出，量子力學裡面有幾條很著名的定理：一是光的粒子性和波動性；二是量子態可以同時占據；三是所謂測不準關係，對一個粒子來說，要同時把它所在的位置測准，要把它的速度測准，不可能。他認為，現今對於量子計算機來說，最重要的就是量子態可以同時占據的事情。這就相當於薛定諤貓，光子兩個狀態可以同時去，與宏觀系統概念完全不一樣，量子計算機最基本的理論依據就在於此。理論依據是什麼？我們要去做，找那個物理系統，它要有兩個量子態，這兩個量子態要能夠同時占據，這就是現在量子計算機或者量子計算所研究的主要內容。
從計算機的角度來說，這意味着什麼？意味着用量子比特的時候，是一個並行的計算，對經典比特來說，因為任何時刻只能占據一個狀態，你只能對這個狀態起作用。而對量子比特來說，相當於八個系統同時在做用量子比特和經典比特比，量子的所謂並行性是量子計算最精華的所在。」吳培亨分析稱，有許多計算的問題，不是不會做而是沒有時間去做。如果說用了量子比特以後，做任何一種計算，相當於並行的計算，原來要一個一個做的計算可以一起做，計算就快了很多。他還形象地舉例稱，如果一個數字是129位，按照這個來分解因式，大概要8個月。如果一個數字是250位，分解因式要到100萬年。如果這個數字是1000位，分解它的時候是10的25次方年。今天要去破解銀行的系統，8個月也許還有可能，如果數字大到100萬年才分解，幾乎是不可能完成的任務。而這些東西，用量子算法，幾分鐘就解決了。量子計算機的未來 量子計算機和經典計算機最大的區別就是量子比特用什麼樣的系統實現。這個物理系統要有兩個量子態。這兩個量子態能夠被同時占據，這對計算機來說，就相當於用量子比特有量子並行算法的可能性。
目前量子計算是初露端倪但前程似錦。至於最後能不能做到像今天這些經典計算機一樣，誰也說不準，這就是科學。 [4]
獲獎情況
- ⒈吳培亨，楊森祖，程其恆，「液氮溫區超導電子器件的應用基礎研究」獲國家教委科技進步獎一等
- 2.吳培亨，楊森祖，程其恆，鮑家善，「超導隧道效應的高頻應用」獲江蘇省科技進步獎三等獎
- ⒊吳培亨，楊森祖，程其恆，鮑家善，「毫米波、亞毫米波段超導器件的開發和研究」獲國家教委科技進步獎二等獎
- ⒋微波超導科研組，「三公分波段微波超導接收機」獲全國科學大會獎
- ⒌吳培亨，程其恆，楊森祖，「氧化物超導體在液氮溫區的約瑟夫遜效應的研究」獲國家自然科學三等獎
人物語錄
「我想利用這個機會，和大家分享一點關於量子計算方面最基本的概念。大家都知道現在的計算機非常普遍，從大型計算機到台式計算機到筆記本電腦，這些都已經很清楚。為了區別起見，我把我們現在常用的計算機叫做經典（或傳統）計算機。今天我要說的完全是另外一類計算機，它是按照量子力學的原理所構建的完全新型的一種計算機。」吳培亨表示，有關量子計算機是最近十幾年以來，科技界很熱心做的事情。起初只是討論量子力學的基本原理能不能用到計算機上去，但直到現在，還沒有做出真正像經典計算機那樣可以用的計算機。
「所以在學術界裡，大多數人是將其稱為量子計算，而不稱為量子計算機。」吳培亨認為，隨着科技的進步和時代的發展，有可能通過這個概念做出很好的、全新的計算機。
「為了要說明白這個概念，我從經典計算機開始說起。」吳培亨稱，世界上第二台計算機大概是在上世紀40年代做出來的，那時候還沒有晶體管，更沒有集成電路，開始的時候都是用電子管做的。第二台計算機用了1800個電子管，重量30噸，裡面所用到的電線大概是800公里，此後做了許許多多的改進，並湧現出半導體、集成電路等。「在將近60多年計算機的發展中，儘管經歷了許許多多重大的變革，但是有兩件事情沒有變：在經典計算機裡面，數的表示都用二進制，而我們通常是十進制；另外，要構建一個物理系統作為信息的載體，0和1無疑是最簡單的方法。」吳培亨介紹，從學術上來說經典計算機一定要構建一個物理系統，作為信息的載體，這個物理系統有兩個態，分別叫0態和1態，任何一個時刻，要麼占據0態，要麼占據1態，沒有一個系統同時占據0態和1態。總之，經典計算機裡面最基本的兩個東西：一是用二進制；二是二進制的信息載體是一個經典的比特，經典的比特在任何特定的時刻只能夠要麼是0態，要麼是1態。
著作論文
著作
⒈鮑家善，吳培亨編譯，《參量放大器（Ⅱ）》[7]，北京，1962 ⒉吳培亨等譯，《微波測量方法》[8]，上海，1964 ⒊《微波電路》[9]，1980 [10]
視頻
著名超導電子學家吳培亨院士西電品談讀書之道
文獻來源
- ↑ 中國科學院吳培亨院士受聘我校名譽院長搜狐網
- ↑ 吳培亨西安理工大學
- ↑ 吳培亨專家網
- ↑ 成為創新型人才的三要素是什麼？中國科學院院士吳培亨這樣說ZAKER資訊
- ↑ 吳培亨_兩院院士聊城大學
- ↑ 這位張家港人是中科院的「常青樹」，至今愛吃拖爐餅 搜狐網
- ↑ 科學出版社
- ↑ 上海科技出版社
- ↑ 科學出版社
- ↑ 【和你在一起·吳培亨】當院士是什麼體驗？荔枝網新聞