FT:第二次量子革命钻石正在改变游戏规则

2025-12-29 | 来源: 加美财经 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

Diamonds are powering a new quantum revolution https://t.co/8llVDjAkoO — Financial Times (@FT) December 29, 2025 金融时报报道说，近80年前，矿业公司戴比尔斯开始喊“钻石恒久远”。如今，这句经典的营销口号在量子时代获得了全新的意义。

钻石因其坚固耐用，自古以来被视为珍贵的珠宝，如今这一特性被用来开发先进传感器，有朝一日可用于读取脑电波、在没有卫星的情况下导航、以及更快速、更有效地诊断疾病。

这种以钻石为核心的新纪元，恰恰依赖于与传统美学价值相反的特性。科学家通过在钻石高度有序的晶体结构中引入微小缺陷，打造成对亚原子量子现象极为敏感的探测器。

钻石具有这项令人瞩目的新用途，是因为量子力学领域在高精度感测技术上的一次全面飞跃。

整整一百年前，德国科学家海森堡建立了解释量子物理的数学框架。如今，科学界正迈入所谓的“第二次量子革命”。

第一次革命是对量子行为的理解，为电子技术、激光器和超导体等工业时代成果奠定了基础。第二次革命则是精确控制这些量子过程，从而在计算、加密和感测等领域带来深远的新应用。

钻石在量子革命中的地位提升，正值传统钻石行业陷入危机之际。自新冠疫情以来，天然钻石首饰销售大幅下滑，主要原因是中国生产的廉价合成钻石带来的竞争。

在这一严峻背景下，业内一些人士将“技术钻石”——即在实验室中制造的量子钻石，视为潜在的增长突破口。

在量子技术的讨论中，人们普遍聚焦于量子计算机，据说将具备远超现有最先进计算机的能力。尽管真正适用的量子计算机尚需时日，但量子传感器的应用已近在眼前，并已被用于从医学成像到超高精度时钟和导航等多个领域。

特朗普豁免电子产品关税,被视为"改变游戏规则"

"退地潮"上演中国楼市游戏规则生变

"双十一"要变天?两大巨头用短剧改变游戏规则

“激光器、半导体和超导体都是第一次量子革命的一部分，的确改变了世界，”英国国家量子技术计划战略咨询委员会主席、量子物理学家彼得·奈特爵士表示。“第二次革命的核心，是从原子物质中获取量子层级的信息并进行处理——这将带来新的传感器、新的计时能力和新的数据通信方式。”

奈特还担任英国国家物理实验室量子计量研究所主席。

“量子飞跃”这个概念，长期以来被用作描述科技能力突飞猛进的套话。但事实上，量子技术在感测方面的强大之处，不在于测量巨大变化，而在于能捕捉极其微小的变化。

物理学中“量子”的概念最初是指特定数量的能量——或离散的“能量包”，通过光或其他形式的辐射传递给物体。当能量量子达到一定规模时，它可以改变原子的可测属性，比如自旋、振动，或电子的行为。

在这个亚显微的领域里，量子效应常常呈现出与人类日常经验完全不同的“怪异”行为。

12月10日颁发的诺贝尔奖就是一个典型例子。今年的物理学奖颁给了研究一种名为“隧穿效应”的量子力学现象的科学家。这一现象指的是，量子粒子有时似乎不会被物理屏障阻挡，而是能“穿越”障碍出现在另一侧。

如果用人类的经验类比，就好比一颗网球被扔向墙壁后直接穿墙而过，而墙上并未留下任何孔洞。

“量子力学是反直觉的，”物理学奖共同得主米歇尔·德沃雷在斯德哥尔摩领取奖项前几天轻描淡写地说，“逻辑与我们日常生活中所经历的逻辑完全不同。”

这些量子过程非常脆弱，容易受到外部环境因素的干扰，例如震动或磁场。这就意味着它们需要一个坚固的载体材料来保护这些过程发生，同时本身又不会产生太多“噪音”。