科普：什么是量子，量子有啥用

量子究竟是什么？被称为世纪“幽灵”的量子又有哪些匪夷所思的特性呢？

我们知道构成物质的最小单元是基本粒子，而量子就是质量、体积、能量等各种物理量的最小单元，而且它也要以某种粒子状态存在。我们看到的光，其实是以光子为单位一份一份地变化的。我们大可以打开脑洞，想象一下，我们一举手投足间，一个呼吸，就有上万亿的量子在移动。

最早，量子是被一个叫普朗克的德国物理学家在1900年提出来的，后来陆陆续续经过许多科学家的努力，其中也包括大名鼎鼎的爱因斯坦，量子科学体系不断完善。

说到量子，它有两个堪称神奇的绝技，就是“分身术”和“远程心灵感应”。别小看这两门功夫，要知道最强悍的量子计算机和最安全的量子通信，关键靠的就是它们。量子的“分身术'也叫量子叠加，就是一个量子可以同时存在好几种状态。那么'分身术'干嘛用呢？首先一个应用就是帮我们的计算机实现并行计算。这能力有多强？举个例子，如果我们分解一个300位的大数，用现在的计算机，需要15万年，用量子的”分身术“帮我们并行运算，只要一秒钟就可以算出来。

量子的另一个绝技”远程心灵感应“，学名叫量子纠缠。就是如果两个相似的量子距离足够近，就会发生纠缠，然后你把他们分开无论多远，这两颗量子的状态就好像一对有心灵感应的双胞胎一样，一个开心，另一个也会笑，一个哭了，另一个一定也难过，这个可能是科学中最奇特的现象之一。

神奇的量子还有两个怪癖：不可分割、不可克隆。别嫌它古怪，要想做量子保密通信还真得靠这两个才行。利用量子的这两个怪癖，可以制作出最安全的保密钥匙，可以让我们目前的信息传输变得更安全。

所以说，量子神奇，但是人类的潜力更神奇。如果能够驾驭这么行踪神秘和脾气古怪的量子，绝对安全的保密通信、堪称神速的新一代电脑，也将成为现实。