1927 年，在布魯塞爾舉行的索爾維物理學會議上，物理學家們聚集在一起討論量子力學的最新表述。許多重要人物出席了會議，包括維爾納·海森堡（後排右三）和歐文·薛定諤（後排右六）。阿爾伯特·愛因斯坦位於前排中間。
畫報出版社有限公司/Alamy Stock Photo
一個世紀前，科學走向量子化。為了慶祝，物理學家們正在舉辦一場全球性的、為期一年的派對。
1925年，量子力學，，開始在物理學家的腦海中具體化。從那一年開始，一系列具有里程碑意義的論文奠定了該理論的框架。此後，量子物理學已經滲透到廣泛的科學學科——解釋恆星的生與死等等——以及從激光到智能手機的技術。
為了紀念那個世紀的進步，物理學家慶祝 2025 年國際量子科學技術年，由聯合國指定。慶祝活動於 2 月 4 日在巴黎舉行開幕式，並全年持續舉辦科學會議、公開講座等活動，包括量子節，三月份在加利福尼亞州阿納海姆舉行的美國物理學會全球物理學峰會上舉辦的一項活動，以實踐活動和演示為特色。
從 1900 年左右開始，各種實驗和理論進展開始揭開令人費解的量子領域的點點滴滴。隨後，德國物理學家維爾納·海森堡 (Werner Heisenberg) 於 1925 年發表的一篇論文，不久之後奧地利物理學家埃爾溫·薛定諤 (Erwin Schrödinger) 等其他人的論文也發表了論文，將雜亂的暗示變成了一幅連貫的圖畫。
“我們仍然使用 1925 年和 26 年發表的那些方程，”墨西哥城墨西哥國立自治大學物理研究所的理論物理學家 Ana María Cetto 說。 “並且它們帶來了大量的理論成果、實驗結果和技術應用。”隨後發生的量子革命成為現代物理學的基礎。
伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的量子物理學家 Smitha Vishveshwara 表示，在那些至關重要的歲月裡，“以完全不同的方式看待自然的基礎變得更加牢固。”
根據這種新的自然觀，物質以微小、離散的包或量子的形式吸收能量。奇怪的是，看似互不相連的物體，它們的屬性通過無形的聯繫相互關聯。海森堡於 1927 年提出的測不准原理指出，不可能精確確定物體的位置和動量。 1935 年，著名的量子疊加態被稱為疊加態。一個科學寓言，其中假設一隻貓既死又活。在過去的一個世紀裡，這些奇怪的現像不僅滲透到科學領域，還滲透到大眾的想像中。
科學新聞採訪了參與今年慶祝活動的 Cetto 和 Vishveshwara。他們的回复已根據篇幅和清晰度進行了編輯。
序列號：當今量子物理學的重要性是什麼？
切托：在這 100 年裡，量子物理學已經成為當代物理學的主要領域之一——如果不是主要領域的話。很難找到量子力學不發揮作用的物理學領域或物理學問題，特別是現在我們正在研究規模越來越小的系統或時間越來越短的系統。因為那是量子現象真正出現的地方。
序列號: 技術應用有哪些？
維什維什瓦拉：半導體技術、核磁共振、量子計算、激光——所有這些都來自於對量子物理學的理解。您絕對需要在量子水平上了解原子、元素和化合物，甚至才能創建智能手機中的基本電路元件。
序列號：國際量子科學技術年的目標是什麼？
維什維什瓦拉：一是真正幫助提高公眾對量子科學奇蹟及其影響我們日常生活的方式的認識。它背後有60多個國家的支持，所以這確實是一個全球性的慶祝活動。除了提高公眾意識和聚集不同社區之外，我認為它還以我一生中從未見過的方式將來自世界各地、各行各業的人們聚集在一起。
序列號：量子物理學以神秘著稱——是嗎？
維什維什瓦拉：這絕對是神秘的。我認為這就是它的魅力的一部分，因為我們都喜歡神秘。在流行文化中已經存在吸引力。現在“量子”是一個超酷的詞，[漫威角色]蟻人進入了量子領域。
序列號：量子物理學中還有哪些懸而未決的問題？
切托：我們仍然缺乏一些可以全面了解情況的基本要素。糾纏的物理原因是什麼？海森堡[不確定性原理]中表達的不確定性的物理原因是什麼？並不是說它無法理解，因為它不是魔法，而是物理學。我們只需要努力。
