2024年03月19日（周二）19:30-21:00，南京大学校友终身学习辅助计划“诚计划”第92期《信息时代的物理学》在南京大学“暾学堂”开讲。本次邀请到的主讲嘉宾为南京大学电子科学与工程学院教授、博士生导师、教育部长江学者特聘教授施毅。
在本次讲座中，施毅教授从物理学的前身，物理学的发展，物理学的研究对象，物理学与科学技术等方面介绍了信息时代的物理学。
首先，施教授从爱因斯坦的报告引入，介绍了物理学的前身。施教授讲道，物理学是研究自然的学科，早在3万多年前就有克罗马尼翁人在动物骨上雕刻了月相变化，9000多年前中国贾湖骨笛体现了人们对声音的研究。4000年古巴比伦人精确测算了根号二，可见人们很早开始就开始记录自然界中的规律。而物理学的黎明，即人们真正开始研究物理，还是从古希腊阶段开始。在文化繁荣的时期，物理学等科学也同样繁荣发展。 亚里士多德代表古希腊科学辉煌成就的顶峰，阿基米德对物理学的研究集中在静力学，有了深层的理解。从古希腊哲学家到现代物理学，贯穿整个物理学史。人们总是将复杂的自然现象还原成简单、基本的思想与关系，这是所有自然哲学的基本原则。
之后，施毅教授谈到了物理学的研究对象。他提到，物理学的研究对象是物质简单、最基本、最普遍的运动形式。从物理学的适用范围来看，物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。施毅教授从物理学如何促进科学发展的角度展开，论述了物理学如何提供了新的技术手段，使得我们对自然界的理解更深刻更全面。
在智能化时代主题下，施毅教授着重强调了处于信息时代的物理学，关键之一是对信息的探知传感，即得到信号之后需要对信息的高效处理，集成电路应运而生。其中的技术涉及的基本的物理原理是相同的，但是我们在过程中不断提高认识从而使得技术进步。信息处理完毕后，需要进行高速传输，远距离传输，无线的传输等技术都在其中。
施毅教授集中讲述了有关集成电路与量子信息的两个话题。
关于集成电路，关键技术之一就是晶体管和芯片，即制造高速低功耗的微型开关器，然后将晶体管集成起来组成芯片，走低成本的一致化可集成道路还存在非常多的挑战，有很长的路要走。施教授通过分享自身学习的经历，描述了集成电路多年来的研究逐渐深入的过程，谈到晶体管的发展过程，电子计算机出世以及“bug”来源等趣事。
如今的存储器可以轻松达到一个1tb，然而1956年ibm的硬盘只有5mb的存量，这些技术的革新都是来自物理的贡献，能带理论与半导体模型建立也功不可没。当然，制成了单一的器件的成功并不代表能够制作成集成电路。施毅教授声情并茂介绍了集成电路的发明者与发展历史，其是物理学随着历史发展的不断进步的真实写照。施教授说，从今天来看，集成电路技术已经非常成熟，许多企业可以做出非常高技术的集成电路，支撑着当今人工智能等高新技术发展。集成电路也是大平台，全世界大量技术是在这个平台上发展的，所以我们通常是在这个平台上去架构新器件。当前集成电路先进制程技术主要依赖于光刻机。施毅教授介绍了光刻机的工作原理与研发的技术困难，中国想要赶上世界的脚步还是非常困难的，但是他坚信通过物理学的发展，我们也能不断推进先进技术发展。
关于量子技术，施毅教授非常关注当前量子技术的发展。量子技术越来越重要，但是同时量子技术的教授和学习也非常困难的。施毅教授仔细介绍了量子的概念，量子技术发展的历史等。他说，量子力学离我们生活看似很远，实则不然，我们可以通过隐性量子技术，显性量子技术等体现量子技术实现的功能，当然量子力学依然在探索中。
讲座结束后，施教授针对直播间观众朋友们的提问进行了详细解答，回答了关于信息的长期储存和安全性，量子计算，量子纠缠等一系列相关问题，反响热烈。
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撰稿人：潘若愚