（節選）
中國科學院物理研究所和理論物理所于淥院士在《2009科學發展報告》上發表了題為“量子世界的調控：挑戰和機遇”的文章，從單量子調控、量子信息科學、冷原子研究、激光技術、精密測量和演生調控等方面介紹了調控量子世界的挑戰和機遇。
文章首先指出隨著STM（掃描隧道顯微術）的發明，80年前提出的量子力學進入了一個嶄新的發展時期，從‘觀測’、‘解釋’階段進入‘調控時代’。為了能持續地滿足人類的能源和信息需求，關鍵的一步是學會控制‘量子世界’。‘量子調控’是當代科學的前沿和戰略方向，這已成為各國科學家和政府決策部門的共識。
文章進一步分析了量子調控研究從小量子系統到單量子調控的轉變，Binnig 和Rohrer 發明的STM以及后來發展的各類掃描隧道探針是調控量子世界的重要手段。這種顯微技術可以探測單個電子的自旋，其應用前景廣闊，既可以用于原子尺度上對大分子（如蛋白質）進行三維成像，也可以用在基于自旋的量子計算機上，作為量子比特的讀出器。
文章接著介紹了量子信息科學，量子理論與信息技術在21世紀的有機結合會產生一個全新的學科—量子信息科學。量子信息的‘相干性’、‘糾纏性’、‘非定域性’和‘不可克隆性’（‘測量’會破壞‘相干性’）等特點使它相對于經典信息技術具備無比的優越性，無懈可擊的保密性就是最突出的代表。尋找量子信息的適當載體是當前國際研究的熱點。
接著作者指出熱力學第三定律認定“絕對零度”(相當于攝氏負273.16度)是不可能達到的，但這不影響我們無限地接近它。冷原子的研究可能對闡明高溫超導機制，探索凝聚態理論的新范式發揮重要的作用。
然后，文章介紹了激光技術的新前沿，未來的激光技術要向新的極限進軍，即超高頻率、超高功率、超大能量密度、超短脈沖。首先是提高激光的頻率，各國正在加緊研制的‘自由電子激光器’就是要建立比現有同步輻射光源強數十億倍的X-波段的相干光源。激光技術的另一個前沿是超短脈沖技術，利用超短脈沖技術可以直接觀察分子和原子內部的電子過程，可以測量單個分子的動態瞬時結構，甚至控制化學反應的路徑。
文章接下來介紹了精密測量，自然界基本規律的確立或推翻，最終靠的是精密測量。量子論建立的實驗基礎是原子光譜的精確測定，而相對論對‘以太論’的‘最后一擊’來自邁克遜用光干涉儀對光傳播速度的多普勒效應測量。原子能級和頻率的精密測量是一個巨大的挑戰。
文章最后介紹了演生(emergent)現象的調控，運用‘演生現象’最近的一個例子是所謂的‘拓撲量子計算’。
作者最后呼吁量子調控在戰略上必須有一個比較全面的布局，在有可能實現突破的方向，包括冷原子、冷離子、冷分子、各類固態量子器件、光存儲和光通訊、新奇量子現象和新興材料的探索等進行布局。（摘自中國科學院“科學發展報告”課題組撰寫的《2009科學發展報告》）
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