網上關于法國的刷卡機有銀聯的的刷卡知識比較多，也有關于法國的刷卡機有銀聯的的問題，今天第一pos網(yadikedp.com)為大家整理刷卡常見知識，未來的我們終成一代卡神。

本文目錄一覽：

1、法國的刷卡機有銀聯的

法國的刷卡機有銀聯的

量子離你有多遠？薛其坤院士告訴你，每次打電話、刷卡消費都離不開它“幫忙”，更重要的是，跟量子一樣，你也是一種“波”！

文字整理/李乃麟 圖文編輯/李乃麟

新媒體編輯/聶淑芳

“信息的存儲，信息的處理，通訊、顯示，包括精密測量，全球定位，移動通信，這些關鍵的技術都涉及到了量子力學。所以大家要談起量子信息科學與技術的話，可以說我們現在用到關鍵技術最關鍵的部分都涉及到了量子力學。”

在前不久舉行的2017年（第20屆）北京科技交流學術月院士專家報告會上，中國科學院院士薛其坤用一場精彩的演講，讓我們真切地感受到，聽上去讓人云里霧里的量子物理，其實一直就在我們身邊。

▲薛其坤，中國科學院院士、清華大學副校長、北京市科協副主席

大家好。借助這次難得的機會，我希望通過這個報告讓大家了解一下，理解未來我們碰到的新鮮的名詞和新鮮的技術。我也簡單講一下科學技術的現狀，以及未來量子科學的技術。了解了量子物理、量子信息、量子計算機之后就會知道，到底我們在做些什么事，以及涉及到的空間、尺度，時間的長短，能量的大小就有一個基本的理解。

在座有很多的科技工作者，我先來提一個問題：光是什么？我們每天用眼睛看到我們美麗的大自然，這是高中講的可見光，入射到我們眼睛。但是光是什么？再問一個，大家知道電，我們每天都用電子計算機，用筆記本電腦，用手機，處理一些電子的信號，電子又是什么？

很快你就會回答，光是波，是一種電磁波，電磁波是周期運動的、波動性的，它的波長對可見光來講，我們眼睛能識別光纖的波長在400納米-800納米，更精確的39納米-78納米之間，所以是一個波長非常短的這么一種電磁波。我們現在的通訊、雷達、移動通訊、數字和衛星通訊，用到的這種波是微波，或超短波，它的波長都在1毫米-10米左右，要比剛才我們講的可見光光波的波長長得多。但是不同波長的電磁波，在我們日常生活中，在我們的現在技術中扮演著不同的角色。

說到電子，馬上你也可以回答，它是帶負電的亞原子粒子。電子所帶電荷為e=1.6×10?1?C（庫侖），質量為9.11×10?31kg（0.51MeV/c2），能量為5.11×10?eV，通常被表示為e?。電子的反粒子是正電子，它帶有與電子相同的質量，能量，自旋和等量的正電荷（正電子的電荷為+1，負電子的電荷為-1）。

物質的基本構成單位——原子是由電子、中子和質子三者共同組成。中子不帶電，質子帶正電，原子對外不顯電性。相對于中子和質子組成的原子核，電子的質量極小。質子的質量大約是電子的1840倍。

當電子脫離原子核束縛在其它原子中自由移動時，其產生的凈流動現象稱為電流。我們平常談電流，觸電了，電流的大小是由單位時間內通過導線面積的電子數目來決定的。講到現在，大家認為比較簡單。

那么上個世紀，從1900年開始到20年代左右，在物理學上發生了一次重大的革命，建立了量子力學。量子力學和愛因斯坦的廣義相對論，以及我們生命科學中DNA雙螺旋結構的發現被稱為上一個世紀的三大科學發現。

▲從左至右：普朗克、玻爾、海森堡、薛定諤、狄拉克

量子力學這個名詞出現在100多年以前，建立量子力學的五位物理學家——普朗克、玻爾、海森堡、薛定諤、狄拉克四次獲得了諾貝爾物理獎。所以量子力學的建立由四個諾貝爾物理獎支撐，在上個世紀20年代基本上就被建立起來了。所以我們現在談到的量子通訊、量子計算是基于100年前建立的科學，不是一個完全新的東西，一個非常古老的話題了。

愛因斯坦是一個大的物理學家，不是因為提出了相對論獲得了諾貝爾物理獎。他1921年獲得諾貝爾物理獎是因為解釋了光電效應，這在我們的生活，和現在的技術中應用非常廣泛。我們的太陽能電池就是把光轉化成電。愛因斯坦在解釋光電效應的時候首次提出了一個量子的概念，提出了光的粒子學說。

也許你會問，剛才已經吆喝了半天光是電磁波，有確定的波長，怎么現在又變成粒子了？因為如果沒有粒子概念就無法解釋我們太陽能電池是怎么工作的，我們的光電效應是怎么回事，所以光是一種粒子，全稱叫光量子，簡稱光子。

現在大家在讀報紙，讀科學文獻的時候經常提到光的概念，光的概念就是量子力學的概念，就是說光不能說不是電磁波，但它也確實有粒子的特性，光的每一個最小的單元就叫一個光子，所以我們平常看到的光，一個實線打下來，是由無窮多的光子組成的這么一個東西。

愛因斯坦偉大的地方就是，他提出光束是由一個個光子組成的，每一個光子的能量，E=hv,h是普朗克常數,v是光的頻率，或者反比例波長。在這個公式中，左邊E代表能量，這是典型的粒子概念，而右邊的普朗克是常數和波長，則是典型的波的概念，所以這個公式實際上就是叫你理解經典物理學和量子物理學之間的關系，理解粒子和波是等同的。

這個公式建立了一個離子和波之間的關系，這是一個非常偉大的量子力學的發現。也就是說，它直接告訴我們光的能量，一個光束的能量不再是連續變化的，為什么？它的最小單元是一個光子，它這個光的強度，光速的能量是光子數乘上每個光子的能量。

量子化的意思就是說，它是分離的，不再連續，這個概念所描述的物理量是具有分力的，而研究這種不連續變化的科學就叫量子力學，就叫量子物理。

到現在為止，我花了很長的時間告訴大家，微觀粒子都具有“波粒二象性”——既有波的特性，也有粒子的特性。那我們自然會想到，是不是我們每個人也都有“波粒二象性”？回答是肯定的，咱們每個人都有“波”的屬性。

今天在座的各位都是粒子的行為多，有確定的位置、有確定的質量、有確定的大小、高度，但是我們人類能量，我的體積，我運動時候的能量，再用公式一算你就知道，我們人產生波的波長非常短，所以平常看不到我們的波動性質。這個性質只在微觀世界中才會有明顯的表現，而量子力學，或者叫量子物理，就是研究物質世界中微觀粒子運動規律的工具。有了這個概念，可以幫助你理解什么叫量子通訊，什么叫量子計算機，什么叫量子物理。

那么量子力學的建立究竟對我們現代的技術，我們人類生活產生什么樣的作用？那就看我們大家熟知的信息技術的關鍵技術，實際上都是在剛才我談到的這個概念上，量子力學的基礎上發展出來的。

信息的處理、存儲、顯示、傳輸，包括很多信息的精密測量，包括和信息相關的精密器件，電子器件、光學器件，都是在剛才我談到的量子物理技術發展起來的。比如說晶體管大家都知道，晶體管太重要了，沒有晶體管就沒有今天的互聯網、計算機、網絡信息時代。晶體管是1947年由三個物理學家發明，他們獲得了1956年的諾貝爾物理獎。那么晶體管發現的物理技術就是我剛才談到的和量子相關的一些理論。

▲晶體管的發明者：肖克萊、巴丁、布拉頓

大家知道激光器，這是由俄國科學家和美國科學家基于量子力學的半導體一級結構，晶體管和激光二極管發明的。這些晶體管的發明，集成電路的發明使我們走進了今天的信息時代。所以如果沒有量子力學的發展，這兩件事不會發生，我們也不可能有今天所有看到的信息技術。

▲法國科學家阿爾貝?費爾和德國科學家彼得?格林貝格爾因為先后獨立發現了“基于電子的量子行為”——巨磁阻效應，而獲得2007年諾貝爾物理學獎

信息的存儲我們希望是在單位存儲介質里，存儲的信息越多越好。我現在一個U盤都能十幾個G、幾十個G，甚至幾百個G的容量，但大家知道20年前我們拷一個小小的程序就需要厚厚一摞的軟盤，磁盤，這種進步就是基于電子的量子行為效應的發現。

法國科學家、德國科學家在1987年就發現了這一效應，他們獲得了2007年諾貝爾物理獎。這個發現是一個純量子力學的結果，結果導致了現在信息存儲的能力提高了四個量級，使我們的生活更加方便。

▲CCD照相機成像原理

另一個就是CCD照相機，我前面講得很清楚了，就是把光子轉成電子。CCD照相機就是把外面我要拍的照片各種顏色的光子變成電子，存儲起來，做一個處理，這是我們CCD照相機，是典型的光的離子信息集中的反應。有了CCD照相機，結果我們以前用的膠片都不用了，各種各樣的手機大家可以馬上把照片記下來，就發給朋友了，就是因為我們發現并掌握了光的量子行為導致的電荷耦合。

▲天宮二號上搭載的我國自行研制的空間冷原子鐘的精度已經達到3000萬年才誤差1秒

我再講一個精密測量，以前我們測量時間，最早我們的老祖宗用的是日晷，水鐘，沙漏，擺鐘，擺鐘一年的誤差就是一秒。到了上世紀七八十年代，一百年誤差一秒。結果在1997年，2005年，2012年，先后有八個科學家獲得諾貝爾物理獎，他們最根本的、共同的貢獻、突破就是對時間的測量。

他們用原子的光軸，使我們對時間的測量可以達到幾千萬年誤差只有一秒，甚至是上億年誤差只有一秒。如果我們做到幾億年，或50億年，50億年就是地球到現在的壽命，地球壽命就是50億年，那么誤差只有一秒的話，這個問題是不得了的問題。

現在全球定位系統靠時間的測量精確定位，我一個人移動一米的時候，對太空中的一顆衛星來說，用光去測量的話，移動一米產生的時間差是非常小的。如果我們能非常精確測量這個時間差的話，那么全球定位系統就可以變得非常精確，這就是現在基礎研究導致的科學發展。而這些冷原子鐘發展的基本原理就是光，就是量子力學。

大家還知道高溫超導，通俗來說就是就是一個導線在某一特定溫度范圍內電阻等于0。超導是一個最典型的量子現象，它是諾貝爾獎的富礦。我們做核磁共振做的磁鐵就是用超導線圈做出來的。如果我們將來地磁場的測量用超導量子器件可以做得更精確的話，我們對艦船，對潛艇的偵測能力都會大大提高，這都是量子力學發展的結果。

做一個簡單的總結就是，我剛才提到了信息的存儲，信息的處理，通訊、顯示，包括精密測量，全球定位，移動通信，這些關鍵的技術都涉及到了量子力學。所以大家要談起量子信息科學與技術的話，可以說我們現在用到關鍵技術最關鍵的部分都涉及到了量子力學。

我在這里講一個我自己在量子物理領域做的一個工作就是，量子反常霍爾效應的發現。

霍爾效應和反常霍爾效應發現于19世紀80年代，就是1880年左右。霍爾先生拿一個非磁性的導體通上電流以后，同時再外加一個磁場，他就發現，除了歐姆定律，電流流動有電阻這個現象之外，還會產生另外一個方向的電動的流動，這個效應叫霍爾效應。

霍爾效應是在一個非磁性的導體中，再外加一個磁場以后所產生的效應。一年以后，霍爾先生又把樣品換成一個磁性的導體，他想象既然外加磁場能產生霍爾效應，如果我把非磁性的導體變成一個有磁性的導體，磁性導體本身的磁場能不能產生霍爾效應，果然他也測到了這種效應。但是這個效應的原理和這個效應的顯著性非常大，他不理解，他命名一個名字叫反常霍爾效應。

▲霍爾效應的發現者——愛德溫?霍爾

霍爾效應非常有用，大家都用信用卡，每個人的信用卡詞條的編碼不一樣，但是怎么讀出磁條的磁信號。因為磁可以產生電信號，產生霍爾效應。我有一個刷卡機的話，我刷著卡，我的磁條產生的磁場就可以產生電信號，每個人磁的編碼不一樣，包括做一個電子器件，不同的編碼電信號讀出來，就可以鑒定這個卡是誰的。

▲德國科學家馮?克利青發現了量子霍爾效應

在1980年的時候，過了一百年以后，德國的科學家馮?克利青先生發現了量子霍爾效應。他做的唯一一件事情就是把剛才我講的一般的樣品，換成了我們現在信息技術用的硅的材料。硅的材料有一個長效的晶體管，他在做測量的時候發現了強磁場下的量子化的霍爾效應，就是它的霍爾電子不再是連續變化了，而是等于一個物理學常數乘上一個正整數，這就是量子化的霍爾效應。這是在硅的材料發現的。

結果過了兩年以后，美國貝爾實驗室的幾個物理學家把樣品硅換成砷化鎵，砷化鎵是發光的半導體材料，硅是不發光，是用來做節能電流用的。換成發光的砷化鎵這個材料以后他發現了分子化的量子霍爾效應，就是霍爾效應的大小等于一個分數乘上一個常數。過了五年以后，馮?克利青因為在硅材料中的正數量子霍爾效應發現，獲得了諾貝爾物理學獎。1998年這三位物理學家因為分數量子霍爾效應的發現，再次獲得諾貝爾物理獎。

為什么會出現量子霍爾效應，就是因為量子霍爾效應電子不像我們想象的電子器件飽含了很多的電子，電子就和人一樣，在一片開闊的場地走的時候是亂走的，從正極到負極，它不知道應該走哪條路。因為電子非常小，在晶體管中它不知道怎么到達目的地，所以它就亂走。亂走就產生熱，我們的手機打開會發熱。

但是在量子霍爾效應的加持下，電子很規律，就和高速公路的汽車一樣，它直著往前走，不能掉頭，掉頭就到馬路的對過去了，掉頭得罰款，它只能一往直前。而且每一個電子都有一個“車道”，它不會去亂道。這個就是去年幾個諾貝爾物理獎提出的量子霍爾效應，實際上就是定義了電子的“高速公路”。

如果我們的筆記本電腦，如果我們的超級計算機，如果我們的手機都用上這種器件的話，就不會發熱，不會無謂的消耗能量。你知道現在我們的筆記本電腦使用的電將近1/4都是發熱損耗的，如果這些電省下來，那是一個非常可觀的數字。

但是量子霍爾效應需要外加高強度的磁場，強度要達到十萬高斯，這個磁場有多強？簡單來說，我們的地球能夠產生的磁場強度也只有0.5高斯。所以要制造如此強大的磁場，按照現在的技術條件，需要一個比人高的，非常昂貴的儀器，至少要花300萬人民幣，所以很難把量子霍爾效應用上。那么你自然就會問，你剛才不是介紹了如何把非磁性導體換成一個磁性導體，不需要外加磁場也能產生霍爾效應，叫反常霍爾效應嗎？是。那么能不能實現量子版本的反常霍爾效應，就是不需要外加磁場也能實現電子的高速公路？這就是我帶領的團隊在2013年發現的量子反常霍爾效應。

這也是咱們中國物理學，隨著我們國家的進步，我們經濟的發展，我們科學家有了這么好的條件，才有了這樣的發現。所以去年諾貝爾物理獎宣布的時候，每個獎瑞典的皇家科學院要做一個詳細地介紹，詳細介紹中就把我們的工作做了一個介紹，中國重要的科研成果，第一次放在這么重要的位置。

▲薛其坤帶領的團隊在2013年首次發現量子反常霍爾效應

前面給大家講了很多，不知道大家聽懂了沒有，我講了量子基本概念，講了現在信息技術核心是見證了量子力學的發展，所以量子物理學的發展在第三次工業革命中起了非常關鍵的作用，但還有其他的化學，還有其他的電磁。但是在科學原理上，量子物理學奠定了信息技術的基礎。

你自然就會問，未來我們過了五年以后，十年以后，到2030年的時候，2050年的時候，我們將使用什么樣的信息技術。我從一個做物理的人談起，硅、砷化鎵、石墨烯，新的量子材料的出現可能會徹底改變我們現在，可能給我們帶來一種全新的一種信息處理、存儲，甚至傳輸、顯示的技術。

▲未來三年中國量子通信干線規劃示意圖

剛才談了很多量子信息科學技術，現在談到了量子計算、量子通信。再一個就是基于已有的科學技術，但是如果我們再繼續研究，還會發現新的量子力學的原理，量子力學的原理發現可能會徹底改變我們現在有些信息技術。所以說科學的發展，基礎研究的進行和我們未來的技術，我們未來的生活，社會的發展和進步都有密切的關系。

大家經常會問我們做基礎研究的科學家有什么用？我知道有用，但是可能很短的時間內很難有所體現。但是大家可以看到，當年一個不經意的科學發現會導致今天的信息時代。

所以說我們國家的發展，我們國家的科學和技術都要發展，如果我們想變成世界的強國，我們不可能老在原地踏步或者一味立足于技術上追趕別人。如果是追趕別人的話，你是做不到領頭的，所以要原創的科學發展是我們變成科技強國的基礎。但是我們有很多關鍵的技術，比如說飛機發動機和重型燃氣輪機，我們和國外的差別，還有相當的距離。但是真要變成獨立的科技強國，我們源頭的創新也是非常重要的。

比如說大家看到的太陽能清潔能源，我們現在用的太陽能電池，用的硅，硅吸收太陽光中的1127納米的遠紅外我們是看不見的光。但是太陽光經過大氣入射到我們地球上的可見光占的比例很大，而對于這一大部分可見光波段，我們目前沒有非常便宜的，非常有效的太陽能電池。如果我們在可見光波段找到非常便宜的材料，能夠高效的進行太陽能轉化，那么大家可以想像，這會是一個多大的進步。

這個是科學的原創的發現，全新的量子科學的發現，否則只能像現在的太陽能產業，只能在硅上做一點小動作，做一點優化，做一點改進。所以這些東西的發展需要全新的基礎研究，需要全新的量子力學的發展。

最后我做一個提問，就是我們準備好下一次工業革命了嗎？實際上一個革命的到來需要科學的突破，需要技術原理的突破，否則其他的優化、改進、集成、創新。所以量子信息技術有的已經有了科學技術，技術的突破，有的還在等待新的突破。

除了大家熟悉的量子通訊和量子計算，更多的是各種各樣的可以測量精密的，量子水平上的微弱信號，靈敏器件，這些技術和器件等待我們挖掘。所以大家知道，我們中國的經濟在黨和國家的正確領導下，在大家的共同努力下，我們的經濟已經在全球總量第二。我們國家這些年對技術的研究，對科學創新的支持是越來越強。我想像量子反常霍爾效應，像量子這樣的發現會不斷出現。

如果我們每年都有若干個中國的科學發現，特別是在量子力學、量子物理里的發現，大家想一下，我們會主導未來很多最尖端的技術。那么我們科技強國的建設，也就會變得離我們越來越近。讓我們團結起來，共同傳播科學文化，烘托科學創新的氣氛，像全國人民永遠處在一個科學的春天一樣積極做創新，做科學研究，做技術發展，服務我們的國家，同時服務人類的進步。我的報告就到這，謝謝大家。

注：本文根據薛其坤院士在9月15日舉行的2017年北京科技交流月院士專家報告會上所作演講整理，內容已經薛其坤本人審核

（本文由北京科技報全媒體中心編輯制作，轉載授權請聯系“科學加”微信公眾號，違者必究）

閱讀更多權威有用的科普文章、了解更多精彩科技活動，請下載“科學加”客戶端。蘋果用戶可以在App store搜索“科學加”下載安裝，安卓用戶可以在應用寶、３６０手機助手、豌豆莢、華為、小米等應用市場搜索“科學加”下載安裝。

以上就是關于法國的刷卡機有銀聯的的知識，后面我們會繼續為大家整理關于法國的刷卡機有銀聯的的知識，希望能夠幫助到大家！

轉載請帶上網址：http://yadikedp.com/shuakatwo/257624.html