文｜中国科普博览柴晓得
近年，因为中国在量子通讯领域的研究捷报频传，市场上出现了好多炒作“量子科技”概念的各类“伪创新”产品，例如，如量子马克杯、量子按摩、量子鞋垫、量子医学等。
某购物网站可以搜索到的部份量子产品
为了防止大众上当，著名主持人甚至在节目中直接建议，“凡是用钱就能买到的量子产品全是假的”。
但是，好多人免不了会形成这样的疑惑：量子究竟是哪些？量子热学、量子通信领域研究成果那么多，目前真的还没有开发出实用的量子产品吗？我们明天就把你们的疑问一一解答。
Part.1、什么是量子？
1900年，普朗克在这篇只有九页的论文里首次提出了能量的不连续性，一脚踢翻了量子热学的房门。
量子究竟是哪些呢？
把一个长一米、宽一米的物体，放大十倍，再放大十倍，之后放大一千倍，再放大一千倍，最后再放大一百亿倍，你就步入了量子的世界。
量子世界里，所有物质都可以被还原成61种基本粒子。其中最重的基本粒子，质量也不超过3.1×10^-25千克。
和宏观世界不同，量子世界里好多化学量是不连续的，例如质量，电荷，甚至是能量，都有一个最小的单元。这种单元不可分割，任何数值只能取它们的整数倍。这就好比你可以从口袋里拿出5毛或则1毛钱，但你永远也掏不下来半毛钱。所谓量子，就是指那些不可分割的最小单元。
Part.2、目前真的没有真正的量子产品吗？
并不是！明天你用到的每一款电子设备，虽然都是量子热学的周边产品，它们的特征是，实惠、稳定，但是靠谱。
它就是晶体管。晶体管的祖师爷是西班牙化学学家布洛赫，1928年，他在博士论文中提出布洛赫波的概念，在此基础上发展出的能带理论，极大推动了半导体材料的研究进展。能带理论阐明了固体内部电子的运动特性，由于这个理论，科学家才总算弄清楚了导体、绝缘体和半导体到底是怎样一回事儿。
1947年的12月23日，贝尔实验室的三位研究员借助锗半导体，发明出了第一枚点触式晶体管，这标志着信息时代的即将开始。
不仅晶体管，另一款畅销的量子周边产品是固态硬碟。
它由1927年美国化学学家洪德发觉的“量子隧穿效应”为原理制成：只要施加外部电流，电子能像穿越隧洞一样，穿过势能远小于自身动能的势垒，步入浮栅，完成写入过程，比传统机械硬碟快得多。
固态硬碟的最初设计来自贝尔实验室，1967年，香港工程师施敏和朋友从蛋糕的夹层涂酱中获得灵感，制做出了一款基于量子隧穿效应的非挥发性显存；之后又经过20多年的研制，第一款成熟的固态硬碟产品才算诞生。
同样基于“量子隧穿效应”制成的还有另一款产品：扫描隧洞显微镜。扫描隧洞显微镜的靶机是IBM公司的阿姆斯特丹研究实验室于1981年生产。它能探察物体表面单原子级别的起伏，甚至可以在高温下用探针精确操作单个分子或原子。毫不夸张地说，纳米技术就是由于这款显微镜才得以诞生的。
这款产品的售价是80万人民币。相比其它的周边产品，这款贵是贵了点，然而它的作用大，本身价值也高，可以如此说，目前几乎任何一项新型材料的研制，都须要用到它。
还有一款特别有潜力的量子产品是，借助“受激幅射”原理开发的激光器。
受激幅射是爱因斯坦在1917年预言的量子现象。简单点说，就是通过剌激处于迸发态的原子，让上面的电子跃迁到能量更低的状态，由此释放出频度一致，传播方向一致，相位一致锗与量子通讯，偏振光状态一致的光子束。
直至40多年后，日本多伦多实验室才用红宝石发射出了世界上的第一束激光。有了合适的激光器，你能够自己刻录光碟、扫描复印、切割玻璃，甚至能够用激光测距、做指纹鉴别、或者把它改引起激光驱蚊器。
Part.3、如何区分市面上的产品是否真的是量子产品？
要想获得最确切的判定，其实是讨教量子领域的专家。但其实我们大部份人都很难接触到量子领域的专家，这儿我们给你们提供一个特别简单的技巧。
总结一下这种靠谱的量子产品锗与量子通讯，你会发觉，它们都有一个共同点：名子上面都不带量子两个字。
由于归根结底，“量子”只是一套微观领域里的数学定理。
如同你不会把“智人”两个字加在自己名子后面一样，真正靠谱的量子产品，也没有必要把量子讲到名子上。
出品：科普中国
制做：柴晓得
监制：中国科大学计算机网路信息中心
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