A. 世界老年痴呆日的中國老年痴呆日
9月17日是「中國老年性痴呆宣傳日」。
為了更好地普及宣傳預防老年痴呆的基本知識,傳播科學的生活方式,使「關愛健康、防治痴呆」的理念更加深入人心。2007年,根據中國科協普發綜字〔2007〕28號文件精神,中國阿爾茨海默病協會(ADC)設立每年的9月17日為我國的「中華老年痴呆防治日」。
目前,全世界約有2430萬老年痴呆患者(其中一半在亞太地區),且每年以460萬新增病人速度增長,相當於每7秒鍾就增加一位新病例。在我國,據不完全統計,老年痴獃人群已達800萬以上(指老年性痴呆)。預計到2015年,我國60歲以上的老人將達2.02億,2030年將達到人口的25%,屆時,我國將有1000萬以上的老年性痴呆患者,而80歲以上的老年性痴呆患病率將達到30%,即每3人當中就有一位。
B. 老年痴呆的操作名稱
你父親來已經無法立遺囑了,自他的遺產只能法定繼承。你母親可以對她的遺產立下遺囑。但是你母親物權處分整套房產,因為那是她與你父親共有的財產。除非所有繼承人一致同意,否則無法變更產權所有人。或者通過訴訟來解決產權問題。--------郭子福律師團隊
C. 什麼樣的人容易得痴呆症
齡化趨勢讓老年性痴呆患者數量增多 隨著現代醫學的發展,越來越多的老人變得年輕而又充滿了活力。但是請不要忘記:在不久的將來,我國將進入老齡社會。同時伴隨著一個不可忽視的問題——老年痴呆症的發病率在逐年增高。
調查發現:我國北方患老年痴呆的平均年齡為75、76歲,患血管性痴呆的年齡多在68歲左右。65歲以上人群中患重度老年痴呆的比率達5%以上,而到80歲,此比率就上升到15-20%。
老年痴呆患者的日常生活能力下降,他們不認識配偶、子女,穿衣、吃飯、大小便均不能自理;有的還有幻聽幻覺,給自己和周圍的人帶來無盡的痛苦和煩惱。老年痴呆病人的平均生存期為5.5年,老年痴呆症繼心血管病、腦血管病和癌症之後,成了老人健康的「第四大殺手」。
痴呆已不是老年人的「專利」 四五十歲就痴呆的人,數量也在逐年增加。不只是老年人,50歲的女兒陪同80歲老母親看病,竟然雙雙被診為老年痴呆;47歲婦女丟三落四,同樣是老年痴呆惹的禍……這些都在顯示,患老年痴呆的年齡在提前。老年痴呆逐步呈現年輕化趨勢,血管性因素在發病中所起的作用也日益突出。
事實上,老年痴呆在中年就開始有症狀和反應,如果不提早發現和治療,等發展嚴重了就無法治癒了。 痴呆早已不是老年人的「專利」了。專家說,早期的痴呆能治好,可要真等到六七十歲時就無法治療了。
最初徵兆從失憶開始
盡管最常見的老年性痴呆還沒有找到原因,但是所有的痴呆都是有徵兆可循的,而最初的徵兆就是失憶。人入中年,看看你最近是不是特別愛忘事?如果只是偶爾忘了但事後能慢慢回憶起來,這都是正常現象。但如果經常忘事,且有些事刻意去記還會忘,事後還想不起來,甚至影響了工作和生活,最好到醫院做個檢查。
伴隨著「失憶」,還有一些很明顯的徵兆,你不妨給自己做個下面的自我測試。 一旦感覺不對,千萬別不當事,或怕別人笑話,早期徵兆是可以治好的,別等到確診了再治。
★自我測試——你開始失憶了嗎?
1.近記憶喪失影響工作能力。經常忘事,而且事後不能再回憶起來,甚至否認存在記憶障礙,卻常因記憶差而影響工作生活。
是 □ 否 □
2.難以勝任家務。想幫著做家務,卻越幫越忙。
是 □ 否 □
3.語言出現問題。忘記單個詞或找不到合適的詞來替代,旁人無法理解你表達的意思,有時會叫不出常用物體的名稱。
是 □ 否 □
4.時間和地點定向力障礙。在熟悉的路上也會迷路,有時會找不到家,不知道現在是什麼季節,記不住年份、月份、日期等。
是 □ 否 □
5.判斷力變差或下降。穿衣服也出問題,比如同時穿著好幾件襯衫或短袖,把內衣穿在毛衣的外面。
是 □ 否 □
6.抽象思維障礙。部分或完全忘記數字,連簡單的計算也難以完成。
是 □ 否 □
7.將東西放錯地方。會把東西放在特別不合適的地方,如把熨斗放在冰箱里,把手錶放在糖碗里。
是 □ 否 □
8.情緒或行為改變。情緒波動迅速,安靜的時候會毫無原因地哭,或極為憤怒。特別敏感多疑或非常恐懼,性格會變得越來越暴躁、固執。
是 □ 否 □
9.主動性喪失。對生活、工作表現得很被動,需要不斷提示或督促才能參與活動,經常終日無所事事,在家無目的地晃來晃去。
是 □ 否 □
如果你具備這些症狀中的大部分或全部,建議你盡快到醫院的神經內科進行檢查。
哪些因素會誘發老年痴呆?
遺傳和社會心理是兩大老年痴呆症兩大發病要素。相對於社會心理因素,遺傳因素的作用更為突出。
研究發現,父母或兄弟中有老年性痴呆症患者,本人患老年性痴呆症的可能性要比無家族史者高出4倍。社會心理因素對老年性痴呆症的的發病也發揮作用,在100多種社會心理因素中,低教育者被列為第一位,而接受過正規教育的人其發病年齡比未受過教育者可推遲7~10年。此外,長期情緒抑鬱、離群獨居、文化水平和語言水平低、喪偶且不再婚、不參加社交活動、缺乏體力和腦力活動等社會心理因素也易致老年性痴呆症。 另外腦外傷、癲癇的持續發作,以及腦積水等原因均可引起老年痴呆。 隨飲食或呼吸進入體內的有害元素比如銅、汞和鋁也是老年痴呆病的誘因。 大腦受過創傷及營養缺乏者以及老年婦女雌激素分泌的減少都可能引起老年痴呆症。
除此之外,許多疾病也可誘發老年痴呆症。如腦變性疾病、腦血管病、內分泌疾患、營養及代謝障礙、 腫瘤、葯物及其他物質中毒、艾滋病、梅毒等。
如何預防老年痴呆症?
飲食預防
通過降血脂葯物的使用,激素補充療法,開發免疫疫苗,以及特殊營養添加等,都在不同程度上可以防止老年痴呆症的發生。其實,良好的生活習慣也有助於眼患老年痴呆症的發生:
1.飲食要低糖、低鹽、低脂
2、每餐七分飽
3、常吃富含膽鹼的食物,如豆類及其製品、蛋類、花生、核桃、魚、瘦肉
4、常吃富含維生素B的食物,如臭豆腐、貝類、海帶、肝、腎、白菜和蘿卜
5、嚴格戒煙
6、少飲或不飲烈性灑
7、防便秘
8、控制鋁質炊具的使用
9、活動手腕、手指
10、勤動腦
11、積極參加體育鍛煉和體力勞動
12、心胸開闊,處事樂觀
13、保持好奇心
14、避免過度操勞和精神緊張
15、睡眠良好
16、可適量服用「六味地黃丸和雌激素
17. 人參、枸杞子、肉蓯蓉、石菖蒲、麥門冬、茯苓、遠志、黃芪、黃精、冬蟲夏草、川芎等中葯在緩解老年痴呆症狀方面也有一定效果。
心理預防:這樣的人更容易得老年痴呆……
1. 對年節送禮饋贈非常熱心; 是 □ 否 □
2. 對上司絕對服從、對下屬相當嚴厲; 是 □ 否 □
3. 喜歡將部下的功勞歸己,將自己的失敗歸人; 是 □ 否 □
4. 假日與家人外出時習慣穿西裝打領帶; 是 □ 否 □
5. 對演藝界緋聞或家人閑聊話題完全摸不著邊; 是 □ 否 □
6. 不善閑談、不會講笑話、缺乏幽默感; 是 □ 否 □
7. 一點也不覺得貓、狗等小動物可愛; 是 □ 否 □
8. 不被同事或部下喜歡; 是 □ 否 □
9. 對同事或朋友的升遷反應過敏; 是 □ 否 □
10.對音樂、電影毫無興趣,並且對玩電子游戲嗤之以鼻; 是 □ 否 □
11.生活步調相當固定,每天走過的街道幾乎一成不變。 是 □ 否 □
為什麼具有這些症狀的上班族更容易患上老年痴呆症呢?這是因為,人類的左腦負責處理工作、讀書信息,右腦則負責處理嗜好、藝術、運動等信息,若在中年時忽略右腦的鍛煉,退休後若無法在短時間調整生活形態,左、右腦運動不足,用進廢退,即容易產生老化、廢用型痴呆。
子曰:吾日三省其身,我們是否也該對自己的處事態度和生活觀念進行反省呢?
老年痴呆症的病理研究
三個階段的病程表現
一般上老年痴呆症常常發生在50歲以後,起病隱潛,發展緩慢,最早期往往是以逐漸加重的健忘開始,如果不注意,通常不容易發現,按照病情的發展,可大致分為三個階段:
第一階段也稱健忘期——這期的表現是記憶力明顯減退,例如開始時忘記講過的話、做過的事或重要的約會等,慢慢地連遠事也遺忘了。與此同時,思維分析、判斷能力、視空間辨別功能、計算能力等也有所降低,但有時還可以保持過去熟悉的工作或技能。
第二階段也稱混亂期——這時除第一階段的症狀加重外,很突出的表現是視空間辨認障礙明顯加重,很容易迷路。還有穿衣也很困難,或把褲子當衣服穿;不認識朋友或親人的面貌,也記不起他們的名字,不能和別人交談,盡管有時會自言自語。
第三階段也稱極度痴呆期——病人進入全面衰退狀態,生活不能自理,如吃飯、穿衣、洗澡均需人照顧,便尿失禁。
研究進展
目前醫學界對老年痴呆症的發病機理尚不明晰。但普遍認為年老是致病的最危險的一個因素。
美國俄克拉荷馬的科學家認為是人體內載脂蛋白酶E2的過分活躍導致了老年痴呆症的發生。老年痴呆症中,患者大腦的斑點影響了正常思維活動,這些斑點是一種小型「β—澱粉樣蛋白」沉積而成的。 隨著這種β澱粉樣蛋白的積累,大腦正常思維活動逐漸被破壞,並嚙食不可再生的腦細胞神經元,隨著神經元的損失,大腦失去了指揮身體基本行為的能力,人就得了老年痴呆症。這種β蛋白由一種名為app的蛋白質分裂得到,而載脂蛋白酶E2就是加速app蛋白質分裂為孛他蛋白的罪魁禍首。
我國南開大學歸國博士楊池明通過化學方法和計算機模擬相結合的研究方法,發現了瘋牛病的致病朊蛋白序列和老年性痴呆症中的BETA-蛋白序列在化學性質方面的類似性,意味著,這兩種神經退化疾病在發病機制方面具有類似性。
我國上海的科學家還證實,載脂蛋白E4是與老年性痴呆發病相關的基因。
治療方案
目前對老年痴呆症尚無根本治療方法。
目前的主要葯物只有輝瑞制葯(Pfizer)的鹽酸多奈齊(Aricept)和森林實驗室公司(Forest Lab)的鹽酸美金剛(Namenda)。它們能夠治療老年痴呆症的某些症狀但卻無法阻止此病的逐步惡化。
老年痴呆症的早期發現非常重要。早期服用腦復康、安理申、艾斯能、哈伯因等葯物,對輕、中度老年痴呆有一定治療效果。此外,近年來臨床試驗的結果顯示,銀杏葉提取物對老年痴呆症亦有良好的療效。
為提高患者的認知能力,還可以適量服用膽鹼酯酶阻斷劑和提高鹼能受體感受性激動劑,增加腦內乙醯膽鹼濃度。
目前美國葯品審批機構美國食品葯物管理局(FDA)已批准5種葯物用於老年痴呆症的治療。已經有120種老年痴呆症新葯正申請等待臨床試驗。輝瑞、森林實驗室、默克和惠氏制葯等大公司都在加大力度進行老年痴呆症方面的研究。世界一些主要醫葯公司已經投入數十億美元研製老年痴呆症葯物。
紐約一家生物科技公司Axonyx已經研製出一種名為Phenserine的新葯可以抑制一種酶的活性,這種酶能夠破壞大腦記憶和認知中起重要作用的化學物質。它能夠改善記憶力,但同時它還抑制乙型澱粉樣蛋白(beta-amyloid protein)的產生。
另外,還可以採用幹細胞治療老年痴呆症,將體外培養的神經幹細胞植入顱內,依賴幹細胞的再生和增殖能力修補病患腦組織。
D. 老年痴呆新葯剛剛獲批上市,能治癒嗎
前幾天剛有一則美國治療阿爾茲海默症的葯物准備提交上市申請的消息刷遍了朋友圈,今天中國人自主研發的治療阿爾茲海默症的新葯就獲批上市了,實則振奮人心。因為阿爾茨海默病目前仍無葯可救,有太多人需要這款葯物了。
為什麼說這個新葯上市,給了一些患者,甚至是醫生很大的希望?因為目前作為治療AD的葯物,都是些輔助的手段,也就是治標不治本,無法解決患者的根本問題:
1、患者可能有焦慮、抑鬱,甚至精神行為問題,那麼就需要針對這些問題,給予葯物控制,用於緩解焦慮、激越、失眠、抑鬱症狀,緩解行為紊亂、激越、攻擊性和幻覺與妄想等問題,但通常這些葯物都具有明顯的毒副作用。
2、益智類葯物,俗稱營養葯,比如通過擴張腦血管,增加腦細胞對氧、葡萄糖、氨基酸等營養物質的利用,促進腦細胞的恢復,改善腦功能等,這類葯物雖然毒副作用較低,但是依然是治標不治本的,在無葯可治的情況下,使用這類的葯物改善認知功能,延緩疾病進展,也是沒得選的選擇。
再說說這個新葯這款新葯名叫甘露特納,此處僅從機理和臨床結果上說明,不再強調作用,以免有廣告嫌疑。
臨床試驗的結果表明,這個葯能明顯的改善輕、中度阿爾茨海默病患者的認知功能障礙。與安慰劑組相比,主要療效指標認知功能得到顯著改善。
作用機理:通過重塑腸道菌群平衡,抑制腸道菌群特定代謝產物的異常增多,減少外周及中樞炎症,降低β澱粉樣蛋白沉積,從而改善認知功能障礙。β-澱粉樣蛋白在AD發病中起關鍵作用,β-澱粉樣蛋白可在大腦中形成斑塊,導致神經細胞的死亡。所以減少β-澱粉樣蛋白沉積,無疑對疾病治療或者延緩疾病進展是有較大幫助的。
關於腸道菌群代謝產物異常能引起疾病,已經是科學界公認的事情了,對於影響阿爾茲海默症的疾病也有不少報道,所以從機理上講,是可行的,但是一切關於葯物的評價,都需要看臨床使用後的反饋。好的葯物,生命周期會非常的長,但是不好的葯物(效果不明顯,毒副作用大)則會很快被淘汰。
我們期望看到臨床上有較好的反饋,真正的減少老年痴呆症患者的痛苦。誰都有父母,當父母年老了,我們作為兒女,應該及時的關注父母的身體健康,即使不在身邊,也應該時常的打個電話問候一下,聽聽父母的精神狀態是否正常,詢問一下上述那6個“是否”,給予更多的關注,不要等到真正發病了,就晚了。
【不葯博士】簡介生命科學博士,執業葯師,高級營養師,守護生命健康,拒絕偽養生,手把手調養一個健康的你!
E. 中國阿爾茨海默病患者約千萬了
是的,中國阿爾茨海默病患者約千萬了。
我國約有1000萬阿爾茨海默病患者,預計到2050年將突破4000萬。阿爾茨海默病是一種起病隱匿的進行性發展的神經系統退行性疾病,臨床表現為認知功能下降、行為障礙、生活能力下降等,已被認為是老齡化社會下一種較為高發的疾病。
中日友好醫院神經內科主任醫師彭丹濤指出,積極的預防和干預能夠有效延緩阿爾茨海默病的發生和發展,一旦阿爾茨海默病人群被篩查確診,通過糾正不良飲食生活習慣,例如酗酒、肥胖、抽煙等,增加腦力、體力鍛煉等,有助於延緩阿爾茨海默病的發展。
(5)17年中國老年痴呆發病率擴展閱讀
中國老年醫學學會發起有關倡議
9月17日舉行的「積極防治,從容面對」阿爾茨海默病科學管理研討會現場,中國老年醫學學會發起倡議:建立從預防、篩查、治療到照護的阿爾茨海默病全病程管理體系,持續加大對阿爾茨海默病的重視與投入。
中國老年醫學學會現場發出倡議,國家應持續加大對阿爾茨海默病的重視與投入,實施基本公共衛生服務項目,在為阿爾茨海默病患者開展健康評估基礎上,制定規范照護標准、支持政策,建立從居家、社區到專業機構的阿爾茨海默病患者長期照護服務模式,並為阿爾茨海默病等慢性老年復雜疾病設立專項科研基金,鼓勵廣大科研人員投身阿爾茨海默病攻堅。
F. 老年痴呆是由什麼原因引起的
引起老年性痴呆的根本原因,是機體的衰老。腦組織的衰老、萎縮、變性是老年性痴呆發生的基礎,這也許就是年齡越大發病率越高的道理。
外界因素的作用,如感染、中毒、遺傳、精神刺激等引起機體代謝紊亂、功能減退導致老年性痴呆的發生發展也是不可忽視的,而這也許就是為什麼有的進入老年不患老年性痴呆,而有的人卻患了老年性痴呆的原因。
老年痴呆的患者,平時要注意保持情緒的穩定。避免精神上的刺激。老人要適當進行體力活動和腦力活動。平常護理要加強。避免使用損傷腦細胞的葯物。
(6)17年中國老年痴呆發病率擴展閱讀:
神經心理學測驗:
簡易精神量表(MMSE):內容簡練,測定時間短,易被老人接受,是目前臨床上測查本病智能損害程度最常見的量表。該量表總分值數與文化教育程度有關,若文盲≤17分;小學程度≤20分;中學程度≤22分;大學程度≤23分,則說明存在認知功能損害。
應進一步進行詳細神經心理學測驗包括記憶力、執行功能、語言、運用和視空間能力等各項認知功能的評估。如AD評定量表認知部分(ADAS-cog)是一個包含11個項目的認知能力成套測驗,專門用於檢測AD嚴重程度的變化,但主要用於臨床試驗。
日常生活能力評估:如日常生活能力評估(ADL)量表可用於評定患者日常生活功能損害程度。該量表內容有兩部分:
一是軀體生活自理能力量表,即測定病人照顧自己生活的能力(如穿衣、脫衣、梳頭和刷牙等);
二是工具使用能力量表,即測定病人使用日常生活工具的能力(如打電話、乘公共汽車、自己做飯等)。後者更易受疾病早期認知功能下降的影響。
G. 我國老人容易患老年痴呆症是因為哪五個原因
早知阿爾茨海默病是歲以上人群中最常見的精神疾病,已成為損害老年人健康的頭號殺手。老年痴呆症最大的特點是記憶力喪失。另外,語言能力也會受到損害,這往往給家庭帶來很多麻煩和麻煩。
通常,老年人在飲食中應多吃有益於大腦的食物,含優質蛋白質和各種氨基酸的魚肉、含雞蛋磷酸的堅果、富含維生素的水果和蔬菜必須多吃;含鉛的食物,必須避免鋁和其他對神經系統有害的物質。
2。俗話說,用腦越有效。如上所述,大腦使用的程度也是影響這種疾病的一個重要因素。因此,老年人最好養成讀書、看報、下棋等習慣,能有效緩解大腦衰老,預防疾病。
3。適當運動,保持精力:事實上,人就像一台機器。阿爾茨海默病實際上是人類器官(尤其是大腦)出現故障的一部分。為什麼年輕人患痴呆症不容易?這是因為當他們年輕的時候,機器不會停止運轉,而它的零件也會不斷自我照顧。一旦退休,他們整天無所事事,無所事事,待在家裡,身體各部位運轉不暢,自然容易出問題。
H. 老年人精神病怎麼辦天天不讓人睡覺,家裡人都受不了了
其實你所說的你外婆的那種症狀跟我老奶奶的症狀是一樣的,有的時候半夜起來收拾東西要回屯子里,有的時候就說我大叔家的孩子尿床了,大半夜起來又要去做飯,做好了吃完了我爺爺要去上工.整得我們一家人大半夜地也是睡不好覺.以上所說的這些都是老年痴呆症(也就是小腦萎縮)的表現.
這種病症是沒有辦法治好的.因為都挺大歲數了.他現在腦子里還存在著曾經經歷過的事情,而且就跟現代人一樣每天家裡-車上-單位-車上-家裡這樣的循環是一樣的,總是活在僅存的記憶里.
不能治療,但可以用一些辦法來緩解,比如沒事的事候多給他們聊聊天,就聊一些原來生活中的事情,比如村東頭老王太太想讓他去串門什麼的,這樣讓他把記憶中的事情加深一些,雖然起不到太大的作用,便是這樣也有助於讓他有所恢復.晚上要是老起夜的話,就跟他說他哪個媳婦飯已經做好了,不用他管了.這樣也能起點效果,不過讓老人吃安眠葯怕是不太好,因為這個不是精神上的問題.
我跟我老奶奶住了一年多,每次大夜被她吵醒,我基本上都是那麼對她說的,也算是哄哄她,讓她安生點.現在你外公和外婆住在一起,如果有條件的話可以給他們分開住,這樣也互不影響,因為畢竟你外公也挺大歲數了.最好的是她在鬧的時候,讓家裡她最喜歡的孩子之一出面來跟她說話,聊天,一般情況下她是會順從的.而且讓她乖乖的她也就很聽話.希望老人健康!
I. 近年來(15 16 17年)物理學上的最大發現 成就等。最好有詳細介紹 🙏
2015年2月26日,國際頂級科學期刊《自然》(Nature)以封面標題的形式發表了潘建偉、陸朝陽等人的文章《單個光子的多個自由度的量子隱形傳態》(Quantum teleportation of multiple degrees of freedom of a single photon)。
簡而言之,這項工作的新成果在於「多個自由度」,因為以前已經實現了單個自由度的量子隱形傳態。
什麼是量子?一個量如果存在最小的不可分割的基本單位,就像上台階一樣,只能上一個一個的台階而不能上半個台階,我們就說這個量是量子化的,把這個最小單位稱為量子。我們日常所見的宏觀世界似乎一切都是無限可分的,微觀世界裡卻有很多物理量是量子化的,例如原子中電子的能量。所以准確描述微觀世界的理論必然是量子化的,這種理論就是量子力學。宏觀物質是由微觀粒子組成的,所以對宏觀世界的准確描述也必須是量子力學。中學里學的牛頓力學只是對宏觀世界的近似描述,在作為量子力學對立面的意義上被稱為經典力學。
什麼是量子隱形傳態?這是一種在1993年提出的方案,把粒子A的未知的量子態傳輸給遠處的另一個粒子B,讓B粒子的狀態變成A粒子最初的狀態。注意傳的是狀態而不是粒子,A、B的空間位置都沒有變化,並不是把A粒子傳到遠處。當B獲得這個狀態時,A的狀態必然改變,任何時刻都只能有一個粒子處於目標狀態,所以並不能復制狀態,或者說這是一種破壞性的復制。在宏觀世界復制一本書或一個電腦文件是很容易的,在量子力學中卻不能復制一個粒子的未知狀態,這是量子與經典的一個本質區別。很多人聽說量子力學中狀態的變化是瞬時的,無論兩個粒子相距多遠,於是認為隱形傳態的速度可以超過光速,推翻相對論。錯了。隱形傳態的方案中有一步是把一個重要的信息(可以理解為一個密鑰)從A處傳到B處,利用這個信息才能把B粒子的狀態變成目標狀態。這個信息需要用經典信道(例如打電話、發郵件)傳送,速度不能超過光速,所以整個隱形傳態的速度也不能超過光速。很多人把隱形傳態當成科幻電影中的傳送術,瞬間把人傳到任意遠處,然後還擔心復制人和本尊的倫理問題,其實這些理解都是錯誤的。量子隱形傳態是以不高於光速的速度、破壞性地把一個粒子的未知狀態傳輸給另一個粒子。打個比方,用顏色表示狀態,A粒子最初是紅色的,通過隱形傳態,我們可以讓遠處的B粒子變成紅色,而A粒子同時變成了綠色。但是我們完全不需要知道A最初是什麼顏色,無論A是什麼顏色,這套方法都可以保證B變成A最初的顏色,同時A的顏色改變。
量子隱形傳態是在什麼時候實現的?是1997年,當時潘建偉在奧地利維也納大學的塞林格(Zeilinger)教授組里讀博士,他們在《自然》上發表了一篇題為《實驗量子隱形傳態》(「Experimental quantum teleportation」)的文章,潘建偉是第二作者。這篇文章後來入選了《自然》雜志的「百年物理學21篇經典論文」,跟它並列的論文包括倫琴發現X射線、愛因斯坦建立相對論、沃森和克里克發現DNA雙螺旋結構等等。
什麼是自由度?自由度就是描述一個體系所需的變數的數目。例如一個靜止在一條線上的粒子,描述它只需要一個數,自由度就是1。靜止在一個面上的粒子,自由度就是2。三維空間中的靜止粒子,自由度就是3。描述三維空間中一個運動的粒子,需要知道位置的3個分量和動量的3個分量,自由度是6。光子具有自旋角動量和軌道角動量,如果你看不懂這兩個詞,沒關系,只要明白它們是兩個自由度就夠了。在1997年的實驗中,傳的只是自旋。此後各種體系的各種自由度都被傳輸過,但每次實驗都只能傳輸一個自由度。
傳輸一個自由度固然很厲害,但是只具有演示價值。隱形傳態要實用,就必須傳輸多個自由度。這在理論上是完全可以實現的。打個比方,現在用顏色和形狀來表示狀態,A粒子最初是紅色的正方體,我們可以讓B粒子變成紅色的正方體,同時A變成綠色的球體。這個擴展看似顯而易見,但跟傳輸一個自由度相比,有極大的困難。隱形傳態實驗一般需要一個傳輸的「量子通道」,這個通道是由多個粒子組成的,這些粒子糾纏在一起,使得一個粒子狀態的改變立刻就會造成其他粒子狀態的改變。用物理學術語說,這些粒子處於「糾纏態」。制備多粒子的糾纏態已經是一個很困難的任務了,而要傳輸多個自由度,就需要制備多粒子的多個自由度的「超糾纏態」,更加令人望而生畏。潘建偉研究組就是攻破了這個難關,搭建了6光子的自旋-軌道角動量糾纏實驗平台,才實現了自旋和軌道角動量的同時傳輸。
用《道德經》的話說:「道生一,一生二,二生三,三生萬物。」1997年實現了道生一,那時潘建偉還是博士生。2015年實現了一生二,這時他已經是量子信息的國際領導者。從傳輸一個自由度到傳輸兩個自由度,走了18年之久,這中間有無數的奇思妙想、艱苦奮斗,是人類智慧與精神的偉大贊歌。
下面我們來看其餘九大突破。再次強調,排名不分先後,九名並列亞軍。每一項工作都是科學家們的卓越成就,值得我們熱烈鼓掌。基本內容是我對上引歐洲物理學會新聞的翻譯,有些地方加上我的注釋。
首次測量到單電子的同步輻射。獎給8號項目(Project 8)協作組(注釋:8號項目的兩位發言人來自美國的麻省理工大學和加州大學聖塔芭芭拉分校),他們測量到氪-83的β衰變中發射出的單個電子的同步輻射。輻射是在電子通過磁場時發出的,使得團隊可以對粒子被發射時的能量作出非常精確的測量。8號項目正在努力提高測量精度,以用於計算物理學中最難以捉摸的量之一——電子型反中微子的質量,這些電子型反中微子也是在β衰變中發射出的。注釋:根據相對論,能量等於質量乘以光速的平方。因此如果精確地知道一個核反應前後那些能觀測到的粒子的能量,兩者相減就得到那些觀測不到的粒子(在這里是電子型反中微子)帶走的能量,也就知道了這些粒子的質量。因為中微子的質量非常微小,接近於零,所以這個實驗需要極高的精度,才能得出有意義的結果。
終於發現了外爾費米子。獎給普林斯頓大學的Zahid Hasan、麻省理工大學的Marin Soljačić以及中國科學院(注釋:物理研究所)的方忠與翁紅明,為他們關於外爾費米子的先驅性工作。這些無質量的粒子是德國數學家赫爾曼·外爾(Hermann Weyl)在1929年預言的。Hasan和方忠、翁紅明領導的團隊各自獨立地在准金屬砷化鉭(TaAs)中發現了一種准粒子的指示性證據,這種准粒子表現得就像外爾費米子。Soljačić和同事們在一種非常不同的材料中發現了存在外爾玻色子的證據,——一種「雙gyroid」(注釋:gyroid是一種無窮連接的三重周期性最小面,參見https://en.wikipedia.org/wiki/Gyroid)的光子晶體。外爾費米子的無質量特性意味著它們可能被用於高速電子學,此外由於它們面對散射時受到拓撲保護,對量子計算機可能也有用處。注釋:對外爾費米子的一個介紹,可以見中科院物理所戴希研究員的博客《外爾半金屬的故事》,他和方忠用理論計算預測了在TaAs中發現外爾費米子的可能性。現在發現的外爾費米子不是真實的粒子,而是一種真實粒子的集體運動模式,即准粒子,這是凝聚態物理中特有的現象。外爾最初是在粒子物理領域預言這種粒子的,尋找它花了86年,最終卻是在凝聚態物理領域找到了這種粒子。在凝聚態物理中實現粒子物理的理論,是當代物理學一種普遍而有趣的思路。
2016年物理學將會發生一些重大的科學事件,其中粒子物理學、天文學和宇宙學似乎提前規劃好了。來自歐洲核子研究中心總幹事法比奧拉的觀點,明年大型強子對撞機會繼續在13 TeV能量上對撞質子,預計會有一個新的發現,是後上帝粒子時代的產物。但是強子對撞機可能還無法達到14TeV能量,科學家正在不斷進行嘗試,歐洲核子研究中心的ATLAS和CMS實驗已經暗示超對稱粒子存在的可能性,它們位於更高對撞能量中。2016年科學領域取得了許多令人矚目的成就,包括有「時空漣漪」之稱的引力波被發現、可以發射有效載荷至軌道並安全返回的火箭等。但2017年更令人充滿期待,人類有望找到「信息寶庫」,包括卡西尼號探測器通過土星大氣層、新的物理學粒子被發現、預防痴呆症的更好方式等。與此同時,2017年也有許多令科學家們感到害怕的前景。
2017年科學展望
1.利物浦大學物理學教授塔拉·希爾斯(Tara Shears)
2016年,歐洲大型強子對撞機完成技術升級並重新啟動,相比以前擁有了更加強大的能級和強度,獲得了海量高能數據。我期盼著強子對撞機的粒子對撞數據中出現新的發現,那必定是非常有趣的。通過對這些數據進行分析,你覺得宇宙正慢慢成為焦點,你很快就能看到更多粒子被發現。
2.倫敦大學學院精神病學講師克勞迪亞·庫珀(Claudia Cooper)
隨著我們越來越多地發現可增加老年痴呆症危險的因素,較少正規教育、不良飲食、糖尿病、缺少活動、聽力損失等,我們有可能延緩甚至預防老年痴呆症。在精神上、社交方面以及心理上幫助人們保持活躍,吃更健康的飲食和好好照顧自己的身體,都可以減緩認知衰退的速度。2017年,相關研究有望取得更多發現,以支持人們抵抗痴呆症的侵襲。
3.朴茨茅斯大學天文學和天體物理學講師凱倫·馬斯特斯(Karen Masters)
我非常期待下一輪引力波試驗的結果。2016年人類首次直接探測到引力波,這讓我感到非常激動,我甚至因此專門買下帶有引力波圖案的裙子以示慶祝。首次發現引力波不僅證明了引力理論的正確性,同時也是對那些建造驚人探測器的人的巨大鼓舞。更重要的是,作為天文學家,我發現物體探測非常迷人。黑洞碰撞的質量令人感到驚訝,它竟然能夠發出如此清晰的信號,並且在試驗初期就被發現。是幸運,亦或是這種信號普遍存在?我很激動,希望2017年能夠看到宇宙中更多的黑洞碰撞事件,我們將利用這些新的方式來了解宇宙。