塞尔日·阿罗什:顶科舞台上的量子“追光者”

发布时间:2026-01-15

2025

WORLD LAUREATES FORUM

>在量子物理的微观世界里,直接观测和操控一个脆弱的、转瞬即逝的量子态,曾被认为是天方夜谭。直至一位科学家用精巧绝伦的实验,为人类打开了这扇通往未知世界的大门。他,就是2012年诺贝尔物理学奖得主、法兰西公学院名誉教授塞尔日·阿罗什 (Serge HAROCHE)。

 

 

“捉住”薛定谔的猫

量子世界的核心奥秘之一是“叠加态”。著名的“薛定谔的猫”思想实验,形象地描绘了微观粒子既生又死的诡异状态,但其物理表现因极易被环境干扰而难以被直接观测。阿罗什教授与戴维·维因兰德的突破性贡献,就在于发明了“突破性的实验方法,使得测量和操控单个量子体系成为可能”。

阿罗什教授被誉为“腔量子电动力学的实验奠基人”。他的实验设计堪称艺术:他打造了一个超高反射率的微波腔,犹如一个“光子监狱”,能将光子囚禁长达0.1秒以上。然后,他让一个里德堡原子(一种尺寸巨大、高度敏感的原子)像探针一样穿过这个腔。通过原子与腔内光子的相互作用,他可以实现“量子非破坏性测量”,即在不“杀死”光子的前提下,反复地“数”清并操控它们。这意味着,那只困扰物理学界多年的“薛定谔的猫”,终于在现实中被“捉住”并得以细致观察。

 

从诺奖殿堂到临港“引力场”

2025年世界顶尖科学家论坛,这位以“捕捉光子”而闻名的科学巨匠,在临港新片区这一充满未来感的热土上,与全球科学界及公众分享他深邃的“追光”哲思与前沿洞察。

 

 

阿罗什教授不仅是实验室里精巧实验的设计师,更是科学思想卓越的传播者。在2025年世界顶尖科学家论坛上,他从其宏大的历史叙事视角,引领青年科学家们重温从伽利略、爱因斯坦到现代量子力学的科学史诗,生动诠释“科学中没有永恒的真理,只有人类对世界不断修正的结论与逐渐深入的认知”这一核心理念。他始终强调,驱动一切伟大发现的源头,是科学家内心那份对探索世界不可磨灭的激情与好奇心,正是这份纯粹的热爱,能够抵御科研长路上的所有不确定性。

同时,阿罗什教授自身的成长轨迹,完美印证了科学传承中“站在巨人的肩膀上”的重要性。他从卡斯特勒-布罗塞尔实验室,一个大师云集、底蕴深厚的地方,开启了科研生涯,并最终成为新一代的巨人。他的经历与智慧也将激发更多青年科学家,在交流与碰撞中延续这种宝贵的学术传承。

上海临港科技创新基金会,作为世界顶尖科学家论坛的承办方,坚信阿罗什教授的再度到来,不仅是一场顶级科学知识的盛宴,更是临港打造全球科技创新“引力场”的生动体现。

 

科学的良性循环

阿罗什教授的研究,是“基础科学推动技术革新”这一理念的绝佳例证。他指出,基础科学和技术之间是“共生”关系:精密仪器的发明深化了我们对光的理解,而对光的新认识又催生出更先进的设备,形成良性循环。

 

阿罗什教授的科学突破

开启的未来应用前景

单量子态操控与测量

为量子计算和量子模拟的实现提供了关键的物理基础。

量子非破坏测量技术

极大提升了量子精密测量的灵敏度,可用于探测极微弱的电磁场。

里德堡原子与光子耦合

为开发新型量子传感器和实现量子网络中的信息存储与传输铺平道路。   

深入理解量子退相干

助力设计更稳定、更可控的量子比特,是克服量子计算核心挑战的关键。

 

对于当前备受关注的量子计算机,阿罗什教授持冷静而建设性的态度。他认为,实现通用、容错的量子计算机仍需克服巨大障碍,是一个长期目标。当前产业界存在一定的“量子炒作”,他提醒应警惕过分承诺带来的负面影响,并强调这是一个全球开放合作的科学领域,而非需要封锁保密的竞赛。

 

阿罗什教授参加2025年世界顶尖科学家论坛一代耀一代活动

 

教育之思

阿罗什教授与中国的科学界联系密切。他曾在中国科学技术大学“严济慈大讲坛”分享关于“巨型原子的量子科学”的前沿报告。更令人称道的是,他与中国科学家保持着良好的互动与合作。例如,他曾成功验证了中国科学院郭光灿院士团队提出的量子纠缠理论方案,并主动致信交流。这种跨越国界的科学友谊与合作,正是WLF所致力推动的。

他对年轻一代的寄语真挚而富有远见:“科学是一场冒险。你需要认识到,你所从事的工作或许在未来将产生奇妙的化学反应,而你就是这场冒险中的一部分。”

 

2025年世界顶尖科学家论坛阿罗什教授参加活动与学生交流

 

上海临港科技创新基金会与世界顶尖科学家论坛将持续致力于搭建国际顶尖的科学交流平台,邀请像塞尔日·阿罗什教授这样的科学巨擘分享智慧,激励更多青年学者投身于基础科学的伟大探索,共同为人类未来的技术革命播下种子。