量子科学是一门在微观世界操控粒子的艺术。量子计算、量子通信、量子精密测量等热门技术，都从中演化而来。

　　澎湃新闻获悉，5位国际顶尖的量子力学与量子信息学专家，将在第三届世界顶尖科学家论坛上演“纠缠”对话。利用光学微腔囚禁单个原子、捕获大量超冷原子、用离子阱进行量子计算、阐明微观系统的不变之变、把光子编成防窃听的密码……

　　他们，无疑都是微观世界的杰出魔术师。

　　光学腔、冷原子、玻色-爱因斯坦凝聚、量子纠缠、离子阱、量子密钥分发……这些名词听起来晦涩深奥，但却是量子科学研究的必备工具。在他们的讲述中，我们可以将这些入门量子世界的“钥匙”一网打尽。

①塞尔日·阿罗什 2012年诺贝尔物理学奖得主

这位法国物理学家的主要研究领域是量子光学和量子信息学，在实验量子力学领域享有盛名。他在一个腔体中观察到单原子自发辐射有所增强；利用光学微腔实现了对单个原子的囚禁；单个光子的量子非破坏测量；直接测定了腔体中的场量子化；直接监控介观量子退相干现象；实现了光子存储；完成了量子信息过程的许多步骤比如产生原子 - 原子、原子 - 光子的纠缠态；实现了将光子和原子作为“量子比特”的量子逻辑门操作。

②沃尔夫冈·克特勒 2001年诺贝尔物理学奖得主

　 这名德国物理学家的研究领域是原子物理学和激光光谱学，特别是在激光冷却和捕获中性原子方面。气态玻色-爱因斯坦凝聚是一团超冷原子，被称作除固态、液态、气态和等离子态以外的第五种物质形态。原子之间的相互作用使它们成为一个有趣的新颖多体系统，是研究量子力学的重要实验工具。

　　克特勒的研究小组已将玻色-爱因斯坦凝聚用作光和原子的放大器，并对原子位置和速度实现了前所未有控制，可以应用于高精度原子干涉测量。

　　③ 伊格纳西奥·西拉克 2013年沃尔夫物理学奖得主

　　这名西班牙物理学家是离子阱量子计算的奠基人之一。1995年，他和彼得·佐勒提出了一个利用被囚禁的离子实现量子计算的具体模型，随后激发了世界各地许多研究小组的成功实验。此外，他在光学晶格上的工作开创了量子模拟领域。把气态玻色-爱因斯坦凝聚这种冷原子团当做通用工具箱，科学家们可以探索多体物理学，并模拟凝聚态问题。这些量子模拟器已经在量子物理、凝聚态物理和材料科学领域产生了巨大影响。

　　西拉克目前是量子光学和量子信息学领域被引用次数最多的作者之一。

　　④ 迈克尔·贝里 1998年沃尔夫物理学奖得主

　　这位英国数学物理学家因“阿哈罗诺夫－玻姆效应”（AB效应）、“贝里相”及其在许多物理领域中而成名。AB效应与贝里相位的发现对量子力学基本理论的完善有着不可替代作用。此外，贝里相位并不依赖于参数变化的路径，这种特性事实上就是我们经常所说的拓扑，即在连续形变下保持不变，这帮助我们更加深刻地理解了物理学中的拓扑效应。

　　现在凝聚态物理学中非常火热的拓扑绝缘体与拓扑超导体，都与贝里相位息息相关。而近年来马约拉纳费米子引发广泛报道，这种准粒子的激发离不开AB效应。

　　⑤潘建伟 中科院院士

　　量子大咖们云集的论坛，由中国量子信息领域的明星科学家潘建伟担当压场主持人。潘建伟在中国科学技术大学组建了著名的“量子通信梦之队”，带领国内在量子保密通信领域迅速走到世界前沿，并在量子计算、冷原子等方向上不断拓展。他也是世界首条量子保密通信“京沪干线”、世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”的首席科学家。

　　在本场论坛中，潘建伟还会探讨通过卫星网络进行全球量子密码传输的方法和可能性。

　　第三届世界顶尖科学家论坛将于10月30日-11月1日在上海召开。包括61位诺贝尔奖得主在内，近140位诺贝尔奖、图灵奖、菲尔兹奖、沃尔夫奖、拉斯克奖等全球顶尖科学奖项得主出席。除了量子话题，黑洞、引力波、光遗传学、DNA芯片储存、新冠病毒研究等前沿关键词也将被列入讨论。

　　论坛期间将有130余场科学家独立演讲、70余场主题峰会，大部分活动将通过网络向公众直播。