量子科學是一門在微觀世界操控粒子的藝術。量子計算、量子通信、量子精密測量等熱門技術，都從中演化而來。

　　澎湃新聞獲悉，5位國際頂尖的量子力學與量子信息學專家，將在第三屆世界頂尖科學家論壇上演“糾纏”對話。利用光學微腔囚禁單個原子、捕獲大量超冷原子、用離子阱進行量子計算、闡明微觀系統(tǒng)的不變之變、把光子編成防竊聽的密碼……

　　他們，無疑都是微觀世界的杰出魔術師。

　　光學腔、冷原子、玻色-愛因斯坦凝聚、量子糾纏、離子阱、量子密鑰分發(fā)……這些名詞聽起來晦澀深奧，但卻是量子科學研究的必備工具。在他們的講述中，我們可以將這些入門量子世界的“鑰匙”一網打盡。

    ①塞爾日·阿羅什 2012年諾貝爾物理學獎得主

    這位法國物理學家的主要研究領域是量子光學和量子信息學，在實驗量子力學領域享有盛名。他在一個腔體中觀察到單原子自發(fā)輻射有所增強；利用光學微腔實現(xiàn)了對單個原子的囚禁；單個光子的量子非破壞測量；直接測定了腔體中的場量子化；直接監(jiān)控介觀量子退相干現(xiàn)象；實現(xiàn)了光子存儲；完成了量子信息過程的許多步驟比如產生原子 - 原子、原子 - 光子的糾纏態(tài)；實現(xiàn)了將光子和原子作為“量子比特”的量子邏輯門操作。

    ②沃爾夫岡·克特勒 2001年諾貝爾物理學獎得主

　 這名德國物理學家的研究領域是原子物理學和激光光譜學，特別是在激光冷卻和捕獲中性原子方面。氣態(tài)玻色-愛因斯坦凝聚是一團超冷原子，被稱作除固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和等離子態(tài)以外的第五種物質形態(tài)。原子之間的相互作用使它們成為一個有趣的新穎多體系統(tǒng)，是研究量子力學的重要實驗工具。

　　克特勒的研究小組已將玻色-愛因斯坦凝聚用作光和原子的放大器，并對原子位置和速度實現(xiàn)了前所未有控制，可以應用于高精度原子干涉測量。

　?、? 伊格納西奧·西拉克 2013年沃爾夫物理學獎得主

　　這名西班牙物理學家是離子阱量子計算的奠基人之一。1995年，他和彼得·佐勒提出了一個利用被囚禁的離子實現(xiàn)量子計算的具體模型，隨后激發(fā)了世界各地許多研究小組的成功實驗。此外，他在光學晶格上的工作開創(chuàng)了量子模擬領域。把氣態(tài)玻色-愛因斯坦凝聚這種冷原子團當做通用工具箱，科學家們可以探索多體物理學，并模擬凝聚態(tài)問題。這些量子模擬器已經在量子物理、凝聚態(tài)物理和材料科學領域產生了巨大影響。

　　西拉克目前是量子光學和量子信息學領域被引用次數(shù)最多的作者之一。

　?、?邁克爾·貝里 1998年沃爾夫物理學獎得主

　　這位英國數(shù)學物理學家因“阿哈羅諾夫－玻姆效應”（AB效應）、“貝里相”及其在許多物理領域中而成名。AB效應與貝里相位的發(fā)現(xiàn)對量子力學基本理論的完善有著不可替代作用。此外，貝里相位并不依賴于參數(shù)變化的路徑，這種特性事實上就是我們經常所說的拓撲，即在連續(xù)形變下保持不變，這幫助我們更加深刻地理解了物理學中的拓撲效應。

　　現(xiàn)在凝聚態(tài)物理學中非?；馃岬耐負浣^緣體與拓撲超導體，都與貝里相位息息相關。而近年來馬約拉納費米子引發(fā)廣泛報道，這種準粒子的激發(fā)離不開AB效應。 

　?、菖私▊?中科院院士

　　量子大咖們云集的論壇，由中國量子信息領域的明星科學家潘建偉擔當壓場主持人。潘建偉在中國科學技術大學組建了著名的“量子通信夢之隊”，帶領國內在量子保密通信領域迅速走到世界前沿，并在量子計算、冷原子等方向上不斷拓展。他也是世界首條量子保密通信“京滬干線”、世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”的首席科學家。

　　在本場論壇中，潘建偉還會探討通過衛(wèi)星網絡進行全球量子密碼傳輸?shù)姆椒ê涂赡苄浴?/p>

　　第三屆世界頂尖科學家論壇將于10月30日-11月1日在上海召開。包括61位諾貝爾獎得主在內，近140位諾貝爾獎、圖靈獎、菲爾茲獎、沃爾夫獎、拉斯克獎等全球頂尖科學獎項得主出席。除了量子話題，黑洞、引力波、光遺傳學、DNA芯片儲存、新冠病毒研究等前沿關鍵詞也將被列入討論。

　　論壇期間將有130余場科學家獨立演講、70余場主題峰會，大部分活動將通過網絡向公眾直播。