方舟子說量子和量子通信是偽科學,大家怎麼看?

隨緣林發藥材科研基地

現在的方舟子,與其說是一個科學家,不如說是打著科學的旗號到處碰瓷的人。

早期來說,他確實打對了不少假,那時候,所有人都叫他打假鬥士。

可是到提出來,已經演變成了他不能理解的都是偽科學。他只是生物化學博士,打假足跡卻遍佈各個領域,他的知識真有這麼豐富嗎?

我是從他推廣轉基因開始對他反感的,轉基因技術屬於還沒能驗證安全性的技術,而且關係到全中國人的健康,怎麼能隨隨便便進行推廣?就因為從數據上看不出有危險性就不用驗證了嗎?你的科學精神到哪裡去了?

再後來,他把中醫往死裡黑,我就開始厭惡這個人了,一個應用了幾千年,活人無數的醫學,卻被他批成有害無益,罔顧事實,這是科學的精神嗎?


量子力學和中醫有一個共同的特點,目前的科學水平無法解釋其工作原理,或許這就是方舟子說它是偽科學的原因吧。

方舟子這個人,可以說已經走火入魔,他對科學的態度,根本就是迷信,完完全全的背叛了科學精神。


隨風看世界

標題之中有“偽科學”三個字,既然談到偽科學,我倒是想起來一則軼聞。

當年氣功熱很火的時候,出了一批有名的“氣功大師”,比如嚴新,張宏堡,柯雲路這些人。這些大師在社會很能吃得開,混得風生水起。一些大師還堂而皇之的走進了高等學府。

有一個清華的教授,名字我就不說了,這個教授就是練氣功的,他拜的師父,就是大名鼎鼎的嚴新。 嚴新這個人,當年在中國是讓人如雷貫耳的風雲人物,據說可以在千里之外發功撲滅大興安嶺的大火,擁有上千萬人的粉絲。即使在現在,他的影響力也一直存在,我的朋友在知乎就多次遭遇嚴新粉絲的辱罵,這些嚴新的粉絲同時還是其他偽科學代表人物的粉。

這個清華的教授 就去找當時的清華大學的校長,叫做張效文。他為什麼去找張效文校長,原來他想讓嚴新到清華大學擔任名譽教授。不知道是不是嚴新的授意。張效文校長當即就拒絕了這個教授的建議。但是,這個教授不死心,隔三差五的就去找張效文,不斷的向他推薦嚴新,說嚴新如何如何的了不起,說嚴新可以隔空取物,無所不能。張效文校長就很煩,對教授說,這樣吧,你把嚴新請過來,我看看他這個人。 於是,嚴新就去見張校長。

見面的時候,張校長拿出一張聘書表格,讓嚴新填寫。嚴新很得意的填寫完聘書,張校長慢悠悠的開口道:聽說嚴大師您有特異功能?嚴新說,當然了,雕蟲小技。張校長說,聘書已經寫好了,我的圖章就在我的辦公室的櫃子裡面,聽說嚴大師您可以意念移物,現在請您把圖章用意念移出來,我就立即把聘書給您。嚴新聽了,目瞪口呆,最後只好灰溜溜的走了。那個推薦嚴新的教授,後來得了精神病,幾次跳樓不遂,在精神病院度過了幾年時光。

是不是偽科學,其實很好鑑別,讓它們在科學家面前親自示範一下就可以了。

方舟子有沒有說量子和量子通信是偽科學呢?我沒有聽說過這個事情,不敢斷言,只聽說他批評過潘建偉的量子加密通信。是不是偽科學,並不難鑑定,拿出成果在科學家面前示範就可以。潘建偉和他的團隊,已經發表了很多論文在《自然》《科學》上面,自然會有很多科學家和科研機構會去給他的研究做鑑定,外行人等著看結果就可以,沒有必要胡亂猜測。


懷疑探索者

量子力學是上世紀玻爾、狄拉克、愛因斯坦、薛定諤等人創立的對世界新的認識方法!



因此,量子力學不是偽科學!這一點不用懷疑!社會上很多人有這樣那樣的誤解,主要原因就是量子力學的理論與常識相去甚遠,就是物理學專業的本科生甚至研究生理解起來也非常費勁!於是自量子力學誕生以來,就受到很多人質疑!但是,現在它已經被廣泛的用於社會生活的很多方面!



比如量子通訊,就是量子力學在通訊加密上的應用!說白了就是以前的通訊保密是一個難題,現在我們在通訊信號傳輸時加入量子信息,這樣的話由於測不準原理,一旦有人想入侵你的通訊信道,你就可以馬上發現!所以,量子通訊也不是偽科學!

至於方舟子先生說沒說過,我不知道!總之,量子和量子通信都不是偽科學!


地震博士

方舟子並未說量子是偽科學,我也未見他說量子通信是偽科學。不過,方舟子對潘建偉院士的量子加密通信研究有指責卻是不爭的事實。他的新語絲網站登載文章將量子通信描繪成騙局也是事實。

方舟子是生物化學專業,量子加密通信和生物化學專業隔了不止一座山。量子世界本來就不同於我們的日常,生化博士不懂量子力學本來就是很正常的事情。如果說潘建偉的團隊存在偽造數據之類的學術不端,聽取打假鬥士方舟子的評價完全沒有問題。如果分析“量子加密通信”在原理上有沒有問題,就不該看方舟子說什麼了。






我接觸過一些認為量子加密通信是大騙局的網友,他們普遍對量子力學一竅不通。他們認為量子加密通信是騙局的唯一原因就是他們相信方舟子的。轉基因問題、醫學問題等和方舟子的專業相同相近的問題,自己不懂可以聽取方舟子的。而跨度太大的問題再無理由去相信方舟子,就不可取了。

量子加密通信是不是騙局,有《science》《nature》等頂級期刊的論文及評價。質疑潘建偉應該在學術層面,到經同行評審的期刊上發表論文質疑,而不是跟民科一樣在網上嚷嚷。那些嚷嚷潘建偉是搞騙局的人,沒有一個發表了論文去質疑量子加密通信。

誰都會犯錯,包括國外知名科普大家在科普的時候也會出現低級錯誤。方舟子也一樣,更何況是他不熟悉的量子領域。


刁博

太奇怪了,方舟子主要質疑潘的學術道德,僅提出潘把他作為第二作者的歐洲論文中的成果說成是在中國取得,並申報領獎,以及提出潘把國際給他的三項研究資金說成是三項獎金,也就是說,方舟子主要是質疑潘的人品問題,而不是質疑光量子科技的真偽,雖然他也偶爾轉發一些別人評論光量子科技涉嫌造假的論據與觀點,揍個熱鬧,但方舟子是不懂量子科技的,沒有屬於他自己的觀點。即使是他轉發別人的,比如《科學美國人》的觀點,也是一些缺少充分依據與邏輯的觀點,不足以定論潘的量子科技是偽科技!

真正最早並長期發佈大量文章質疑量子糾纏偽科技(包括量子糾纏原理的通信、計算與探測等偽科技)的急先鋒是池昭新等人,而維護量子糾纏偽科技的鬥土們不反駁池昭新等人的論據,反而去找一個不相干的方舟子論理,這是不是太心虛了,故意轉移視線?!

下面是池昭新本人質疑量子糾纏科技的主要觀點與論據,希望鬥土們不要總是張冠李戴,算賬要找對人!是非曲直讓大眾去評判:

從潘等人的表現來看,本人認為他們涉嫌不負責任與信口開河,他們似乎連角動量都不知道為何物,堅持宣揚量子糾纏,一會兒說量子糾纏不傳遞信息與能量,不違反光速極限論,一會兒又說用第三個糾纏量子傳遞兩地之間的糾纏信號,再一會兒又說中國證實了量子糾纏,打臉愛因斯坦的光速極限論,宣稱量子糾纏的傳遞速度遠超光速!

他們熱炒的量子糾纏之說,起源於把兩個電子強硬合併而後分離,然後假設它們之間存在遠距離的糾纏依賴關係的所謂思想實驗,實質上僅僅是一種沒有邏輯性的胡亂猜測,沒有任何實驗依據,量子測不準與不確定原理也決定了永遠也不會有實驗驗證!

量子糾纏之說,違背微粒子狀態的隨機分佈規律、同類同構微粒子的衍生規律、光速極限論與角動量物理學原理,客觀上不可能存在!

凡是以光量子的糾纏原理為基礎的通信、計算與探測技術,均為掛羊頭賣狗肉的偽科技,其原因除了糾纏原理不成立之外,還因為抓捕、貯存、檢測與控制質量幾乎為0的微小單光子,是永遠辦不到之事!

墨子號衛星在本質上是激光通信,包括所謂的密鑰分發技術也是激光的偏振光編碼技術,所謂的潛艇量子通信,在本質上也是激光通信,由於空氣與水對激光有強烈的吸收與散射作用,因此,這賣出的“狗肉"是否具有“可食性”也令人質疑!

儘管他們宣稱墨子號衛星每秒發送600萬對糾纏光子,可以在地面接收到一對光子,如此便可以實現準確無誤的通信密鑰分發,但沒人能想象得出如此高達99.9999%的出錯率,如何知道哪個配哪個?如何高效、準確地編碼?是按到達兩地的時間是否一致來判斷嗎?但衛星與兩地之間的距離未必一致,到達的時間也未必一致,兩地之間也不可能同步校對時間!我們更不敢去想象他們如何在發送時把稠密而且質量幾乎為零的數以億計的光子群高效而精確地分出單個光子,即使選用直徑最小的氫原子的內部空虛部分作為限制光子通過數量的小孔,也無法保證僅僅通過一個光子,因為氫原子的直徑也有64皮米,是單個光子的1000萬倍!難道他們能用亞原子級以下的微粒子做孔徑的材料麼?這已象神話故事了!

所謂的量子探測雷達,在本質上是隱身電磁波段(屬特殊電磁波段)雷達。

所謂的光量子糾纏計算機,只能永遠呆在實驗室騙經費。它的荒唐性除了糾纏原理不成立之外,還由於它的偏硼酸鋇晶體制造單光子糾纏對也是荒唐的,根本不可能有單光子產生;它的計算機拓樸數據分析的算法(TDA)也是荒唐的,將導致0型符號之間無法區分,非0型符號之間也無法區分;它通過疊加態測量塌縮引出0與1也是荒唐的,無法確認單光子塌縮與非塌縮兩種狀態的差別。

令人感覺太搞笑的是,他們曾稱光量子糾纏計算機無所不能,是世界上貯量最大、速度最高的計算機,解算對手密碼如囊中取物,近期又改稱為“僅具有某些特殊用途",這明顯是怕穿底,有意迴避現實計算機的挑戰!(注:本人認為量子計算機唯一有可能研發成功的是原子、離子或分子的非量子糾纏原理的激發態類型,也是美歐國家當前所熱衷研發的類型,與潘建偉團隊研究的光量子糾纏計算機不是一回事)

本人認為,有質疑很正常,科學是在質疑中成長,正義是在質疑中確立!潘建偉團隊對質疑所採取的不回應態度,不是科學家應有的態度!

有些人認為質疑應在相關學術期刊上發佈才能得到回應,但本人認為,學術期刊不是某些人所想象的“百家爭鳴",而是存在較為嚴重的呆板、韁化,甚至缺乏理解力!只要瞭解一下先後破解“寇克滿女生組合難題"、“斯坦納組合系列難題”的陸家羲在20年時間裡均遭遇冷落,以及首次發現熒光蛋白的科學家依靠開大巴為生,你便可以知道學術界也充滿無知與狹隘!如果認為在媒體上質疑欠妥,那麼潘建偉團隊在各種媒體上連篇累牘地發佈大量的量子科技文章是否也欠妥?

有些人說迴避質疑是為了技術保密,請問:量子糾纏原理屬於基礎理論,還是應用技術?回應質疑量子糾纏原理涉及技術保密嗎?製造與抓控單光子在邏輯上都不成立,不回應這個問題意味著什麼?激光水下通信與大氣遠距離激光通信在理論上都不成立,回應這個問題與技術保密有關聯嗎?墨子號衛星的光量子糾纏密鑰分發在物理常識上都不成立,拒絕解釋意味著什麼?潘團隊的通信保密技術測試為什麼不是選擇兩端在國內進行,以取信於民眾,而是一端在國內,另一端遠在天邊、無法讓國內民眾知道實情的奧地利亞之間進行?這意味著什麼?


池昭新一城市新模式

http://www.zgkjxww.com/zjpl/1521440679.html

)。

按照潘建偉等人的說法,量子通信具有絕對的保密性,其物理學基礎是量子態不可克隆定理。梅曉春和李小堅仔細考察了該定理的證明,發現存在許多問題,以至於這個定理是根本不成立的。

梅曉春和李小堅指出,該定理證明的是,每臺量子克隆機一定能夠克隆某個量子態和它的正交態,但不能克隆與這個態不正交的量子態。因此該定理實際上應當稱為非正交量子態不可克隆而不是“量子態不可克隆”!通俗地說,該定理證明量子克隆機具有選擇性,通用的量子克隆機不存在。

比如對於水平偏振和45度偏振的光子,量子態不可克隆定理認為不能用同一臺光子克隆機克隆這兩類光子,但可以用兩臺不同的克隆機克隆它們。

事實上,所謂的非正交態本身是一個相對的概念,它是相對其它量子態而言的。比如向東的方向矢量與向北的方向矢量是正交的,但如果只有一個矢量,就無所謂正交不正交。如果只有一個量子態,不存在正交或不正交的問題,那麼這個量子態能不能被克隆呢?Wootters和其後的物理學家都沒有討論這個問題,只要考慮這個問題,

量子態不可克隆定理就被完全顛覆。

考慮到量子力學波函數的完備性,非正交態可以按厄密算符的本徵態展開,梅曉春和李小堅進一步證明,對於任意的徵態數大於2的量子疊加態系統,可以有無窮多的方式,使克隆算符滿足可克隆的條件。因此通用量子態克隆機仍然存在,量子態不可克隆定理不成立。

事實上,在物理學實驗方面,大量事實表明,微觀粒子的單態和非正交態都是可以克隆的。在量子力學中,量子態的製備已經使一個很成熟的學科。用激光器克隆水平偏振和45度偏振的光是輕而易舉的事,誰說不能克隆?一臺連續光譜激光器不但可以克隆某個單光子,而且可以大量克隆各種光子。在量子通訊的實際操作過程中,每次輸入和輸出的都是光子的單個偏振態,而不是疊加態,它們都是可以克隆的。

因此本文的結論是,量子態不可克隆定理

一個概念含糊、矛盾重重、完全錯誤的命題。建立在這種理論的基礎上,量子通訊的所謂的絕對保密性是根本不存在的。


國家花了這麼多錢,加強監管,加強指導,不會有什麼問題。 比如清華大學,正在擔負起量子科技科研的一些課題,他們和中科大之間的關係,除了合作,也應該有互相監督的關係。而且清華大學在量子科技的發展中起了重要的作用。

對量子科技的相關概念,應該做一些更正,或者是重新解釋。而且在國外期刊引入中國的時候,我們必須正確地理解這些概念,非科學翻譯把這些名詞翻譯完了以後,要注意它的正確性。

我們知道,IBM是量子科技的重要發展公司,而且ibm公司應該屬於一個領頭羊,但IBM對量子科技的判斷,卻遠沒有那麼樂觀。包括谷歌的那臺所謂量子計算機,其實他也不能稱呼為真正意義上的量子計算機。IBM對量子計算機的看法是,它離我們的社會生活還很遠很遠,是幾十年以後的事情。可是一些新聞到了中國以後,被嚴重的誇張了。

我把量子科技中的很多東西稱為亂局,這是有理由的,比如重慶的那傢什麼量子管理研究所,那麼多退休領導去參加開幕式,可是你得解釋,至少我在工商局裡沒有查詢到這家單位,而且這家單位和量子有什麼關係?量子一詞和那個納米一詞,應該制定一個標準,不要亂講話,更不要成為笑柄。

簡單的講,在沒有投入應用之前。不要過多的透露這些信息。 關於池昭新,曲昭偉先生,提出的關於量子科技中的一些疑問,有關部門應該予以正確的回答,置之不理,也會出現混亂。

方舟子不是量子科技爭論的焦點,很多學者對量子科技的質疑並不是以他為中心。這種問題的提出跟方舟子也沒有多大的關係。一個是對事不對人,一個是對人不對事,天壤之別。你該知道的是,不是因為有了方舟子才有了質疑量子這種說法,是因為有了很多科學人士的參與才有了質疑。拿方舟子說事不合適,在量子科學方面,恕我直言他沒有資格。至於他質疑了某人的人品,那是他的事兒,可我要提醒他,我們國家要的是別人的科學技術,而不是什麼人品。

量子疊加態糾纏態,單光子穩定可控發射,穩定接收,通訊協議,通信干擾,量子計算機環境,算法,容錯性,量子比特的意義,量子計算機能執行的任務,這些問題其實都有了大量的質疑,甚至有了成型的論文,進行了反擊。

池昭新,曲昭偉,還有最近出現的人生如夢,都是一些有真才實學的反對者,你說他們是民科,這一點我覺得不太正確。這些人從事的職業恰好就是,跟量子科學有關的職業。肯定有不妥之處,但是人家提出了質疑,你最起碼做出一些部分回應吧。

對於依據物理學說所延伸出來的科技,實驗是求證這種科技正確與否的關鍵,基於科學實驗的驗證質疑,這句話本身確實沒錯。

但是,量子糾纏理論,連基礎理論都受到了質疑。這是我主張驗證審核的主因。國外對量子糾纏理論的理解,特別是奧地利荷蘭和美國的相對看法是否相同,美日兩個科技大國對量子技術的投資多少的問題,和國內對量子糾纏理論的理解,讓人云裡霧裡,麻煩自媒體也需要一種嚴謹的科學態度。

至於量子加密通訊,坦白的講,不管他利用了什麼,只要沒人能破解,沒有人能干擾。只要它是有用的,又何必在乎那麼多呢?量子加密通訊用到了疊加態,但卻沒有用到糾纏態,那我們是否認為他算不上量子加密呢?

總之一切源於正確的監管,審核,審查,有用的就發展下去,無用的還是終止吧。我還是那句話,中科院也要接受監管,我們的國家並不富有,號稱世界老二,其實平均到每個人頭上沒有多少。謹小慎微的關鍵科學技術上投資,是必須要做到的。

所謂科學的盡頭是神學,我奉勸一些學者,少說這樣的話,科學就是科學,他和神一點關係也沒有,你不懂就是不懂,談的多了別人不信你。

愛我們的國家,給我們的國家創造高新科技,那我們也會愛你,但任何人都不要去欺騙我的國家和人民。我們國家有這麼多學者科學家,想過這種關不好過呀。還是那句話,這麼多人集體作假,你信還是我信?我相信你們所做的一切,都是正確的。我也絕對相信這麼多人說到量子是偽科學,那是欺騙我的眼睛。可是看了頭條上的很多文章以後,或許你們自己看看,這種質疑不是沒有必要的。

關於方舟子質疑量子科學中的作用,我基本認為沒有作用。真正有科學態度的質疑者,來自於如下三個人,曲昭偉先生,池昭新先生,和人生如夢。請不要帶著謾罵的情緒,他們的反對聲音才是值得注意的。


聽晨A

方舟子攻擊許多事都不科學!要給一個高舉著打假的招牌肆意造假者講道理是行不通的!他們會不胥一顧事實存在這種事。為什麼呢?承認了事實存在必然導致那些肆意製造出來的假必然坍塌而那高舉起來的正義打假行為就會暴露出陰謀與包藏的禍心!故不敢承認事實存在是ta們的必然選擇——死不認帳!方舟子團伙為何要用”不科學”橫掃一切呢?那就是科學技術的有用性創建的名聲名頭在吸引其利用科學的招牌來圖謀不軌!方舟子利用”科普”作為幌子先篡改了許多事關科學的定義與科學的實踐方法來愚弄別人的高級騙術而已!就說說方舟子編造與炮製的”科學的東西是能精確測量的才是科學的!”量子通訊大約就是不符合”能精確測量”的方舟子定義而遭到攻擊的!再看看真實的科學研究成果是不是要遵守”能精確測量”呢?從75年到04年底我有三十年的時間受人之託破解”怪圈”之謎的時間,我查過過去歷史上的科學研究已經應用的成果沒有發現有一件是能精確測量的!不知方舟子是依據什麼炮製出來的?科學研究成果無一例外的都要經過實踐檢驗且允許在實踐中發現問題與修改錯誤來達到可以實際應用的則通過實踐檢驗的終極檢驗而獲得應用許可而進入正式的社會應用!而方舟子團伙卻拒絕承認”實踐檢驗是終極檢驗”這個數百年來共同遵守的方法與原則而要強行使用自己炮製的”科學標準”的凌駕於社會的欺騙!為何有測不準和為何有誤差處理方法方舟子大約聽都沒聽說過就在假裝”科學達人”來欺世盜名!誤差是一門學科不至於在這個平臺講一個學科的內容只能說個框架性的大概。誤差來源大致分有系統誤差和人為誤差兩個體系。系統誤差既有測量對象的也有測量設備與測量技術生成的誤差!人為誤差已經說明了是人的因素製造出來的!人們大約聽到過”幾率”的說法,幾率不是詞彙而是一種文化源於拋硬幣出現正反面的概率而發展出來的誤差處理方法。大約也聽到過”0.618”這組數字,在誤差處理中稱”可置信度”的最低端的置信度。在處理誤差時是使用”最小二乘法”將數據”歸一化”後作出分佈曲線來判斷測量過程的誤差與可置信度的!當然有許多規則與標準來進行比較而得出結論來避免人的情感與喜惡干擾來儘可能地契闔客觀事實的公正。等等。在真實的應用中根本就不存在”能精確測量”這回事!方舟子炮製”科學是能精確測量的才是科學的”是為製造”科學迷信”而炮製出來騙人的把戲!方舟子就是依據自己炮製的”科學標準”用高舉打假的正義行為的招牌實質上是在用”打假”方式擾亂社會秩序目的是想搞場什麼樣的群眾運動才是其真實目的!還有具有相同想法”搞運動”的人存在!


公議

量子科學是真實存在的,並非偽科學。

1900年,普朗克在對熱輻射的研究中第一個窺見了量子。這一年的12月14日,普朗克在德國物理學會會議上宣佈了他的偉大發現---能量量子化假說,根據這一假說,在光波的發射和吸收過程中,發射體和吸收體的能量變化是不連續的,能量值只能取某個最小能量元的整數倍,這一最小能量元被稱為“能量子”。普朗克的能量子概念第一次向人們揭示了微觀自然過程的非連續本性,或量子本性。

1905年,愛因斯坦提出了光量子假說,進一步發展了量子概念。愛因斯坦認為,能量子概念不只是在光波的發射和吸收時才有意義,光波本身就是由一個個不連續的、不可分割的能量量子所組成的。利用這一假說,愛因斯坦成功地解釋了光電效應等實驗現象。光量子概念首次揭示了光的量子特性或波粒二象性,即光不僅具有波動性,同時也具有粒子性。

1913年,玻爾把量子概念成功地應用於氫原子系統,並根據盧瑟福的核型原子模型創立了玻爾原子理論。這一理論指出,原子中的電子只能存在於具有分立能量的定態上,並且電子在不同能量定態之間的躍遷是本質上非連續的。

1924年,在愛因斯坦光量子概念的啟發下,德布羅意提出了物質波假說,最終將光所具有的波粒二象性賦予了所有物質粒子,從而指出了自然界中的所有物質都具有波粒二象性,或量子特性。德布羅意的物質波概念為人們發現量子的規律提供了最重要的理論基礎。

1925-26年間,定量描述物質量子特性的最初理論——量子力學誕生了。

1925年7月,海森伯在玻爾原子理論的基礎上,發現了將物理量(如位置、動量等)及其運算以一種新的形式和規則表述時,物質的量子特性,如原子譜線的頻率和強度可以被一致地說明,這是關於量子規律的一種奇妙想法。

1925年末,在愛因斯坦的建議下,薛定諤仔細研究了德布羅意的論文,併產生了物質波需要一個演化方程的想法。1926年初,經過反覆嘗試和努力之後,薛定諤終於發現了物質波的非相對論演化方程,即今天人們熟知的薛定諤方程。薛定諤方程的發現標誌了量子力學的另一種形式體系——波動力學的建立。

1926年下旬,看上去非常不同的矩陣力學和波動力學很快被證明在數學上是等價的。薛定諤首先證明了波動力學與矩陣力學的等價性,之後,狄拉克進一步通過變換理論把矩陣力學和波動力學統一起來。至此,量子力學的理論體系被創建完成。

量子應用研究進展

中國發射了量子實驗衛星,在量子加密通信領域取得了較大進展,走在世界前列。谷歌宣佈製造出72位比特計算機處理器,是量子計算邁出了重要一步。谷歌量子人工智能實驗室6日宣佈72量子位Bristlecone量子處理器問世,有時候真心感嘆時代發展的腳步能不能慢一些,我們已經趕不上了,稍不注意就會被扔下,在這個日新月異的時代,也許真的睡覺都是在浪費時間,因為一覺起來可能世界你都不認識了。

谷歌72量子位Bristlecone量子處理器問

量子計算一直以來被認為是區塊鏈和比特幣潛在的威脅,傳統計算機運行單位比特是確定值,1或者0,除此無他,計算機的世界也都是確定的0和1,但是量子計算則不同,量子計算機運行單位量子比特,可能是1,可能是0,可能即是1又是0,如同薛定諤貓,既是活的又是死的。這的確很反常識,量子理論也一般人也看不懂,但這帶來的效果卻是巨大的。

舉個不太恰當的例子,這相當於在走迷宮的時候,你擁有了上帝視角,不再是一個路口一個路口的試,一眼就能看到出口在哪,很快就能找到出路。這將對目前區塊鏈兩個底層的加密技術哈希算法和非對稱加密產生巨大的威脅,現在的挖礦就是在尋找哈希函數加密的隨機數,相當於在迷宮中一個路口一個路口試,量子計算將直接站在上帝視角去尋找,能夠很快破解哈希函數,從而壟斷區塊鏈,同時,量子計算的舒爾算法也有望在十分鐘內破解密鑰。

不過之前這一切大家覺得還是有些遙遠的,有專家指出,要達到這種程度至少需要十年以上時間,需要4000量子比特的計算機,17年世界上最多也就是IBM的10量子比特的計算機,等量子計算達到那種程度的時候,新的加密體系肯定出來了,完全不用擔心量子計算,甚至有團隊在研究量子加密的區塊鏈。可是僅僅幾個月過去,谷歌就推出了72量子比特的計算機,接下來IBM和微軟肯定也要進入“軍備競賽”,他們紛紛宣佈要在2022年前後推出商用量子計算機。

借量子概念編造偽科學

借量子科學尚未普及,一些別有目的的人提出一些有悖於科學的說法。

1、藉助量子糾纏特性,編造出人的意識和靈魂不滅的玄學理論。以量子(物質存在)反正意識不滅,是名副其實的唯心主義。人的意識是不是以量子態存在尚沒有科學依據,竟然認為意識可以在遙遠的其它空間以量子糾纏方式存在,這種閉眼說瞎話的伎倆恰恰是唯心主義的態度。

2、在網絡上更有許多以不負責任態度搞出來的視頻,把摳像後的視頻說成是量子隱身技術。其實就是普通摳像,中央電視臺預報製作過程天天使用摳像,將藍色的背景透明掉,讓人與計算機上天氣圖合成,看上去就好像人站在碩大的電子顯示屏前。這種技術被惡搞成量子隱身,真虧想得出來。


曲徑十八都

用數據說話,科學就是實事求是,而非空講大道理。

首先說,為什麼發展量子通信,其本質就是提高安全性。因為量子通信合常規的通信比有以下缺點:低速率,低信噪比,設備昂貴。從商業角度看除保密性好外沒任何值得推廣的價值。因此國外在完成地面產品後就不再發展,代表性的產品為日本東芝的產品,國外公司學界認為商業推廣不具備競爭性。在對通信安全有特別愛好的國內反而發展的更好。

其保密性好是以中斷密鑰通信為代價,因此爭議較多。

目前國內推廣常的量子通信是以單光子方式進行通信,涉及量子態,偏振糾纏及隱態傳輸。只能低速傳輸和協商密鑰,這個是巨大爭議點。

由於基於糾纏態的通信無法進行長距離傳輸,目前的系統認為不會超過14公里,超過這個以後系統的可靠性和效率大大降低,幾乎不可用,只能在實驗室供科研人員娛樂一下。目前長距離的量子通信採用單光子通信結合bb84協議,從理論上證明這是完全保密的。有個前提就是必須有單光子光源及量子不可克隆原理成立,這個也有爭議。如果使用長距離系統,大大降低了效率,信道信息量很小,這個備受爭議。

長距離通信需要量子中繼,這個是導致量子態無法使用的一個難點,短時間基本不可能解決,如果採用中繼的話,增加了一個破譯點。這也是一個技術爭議點。

無論如何,發展技術是必須的,我們樂觀看世界吧。

方舟子對現有建設量子加密通信研究有指責,並未指責量子通信技術本身。


量子通信系統分為現在建設的量子通信系統和理想的量子通信系統。

為討論這個問題,首先從量子通信的定義說起:

1 一般來說,狹義的量子通信指的是通過糾纏的量子作為通信的主體,用於傳輸數據。

2 廣義的量子通信,範圍很寬,是個大筐子,基本上很多東西都能裝進去,一般指沒有糾纏態的通信系統。

起初,量子通信指的就是狹義的量子通信系統。但大家覺得狹義的量子通信太難實現,也很難推廣使用,同時速率太低,因此把他改為量子密碼通信系統,但名字沒改。後來覺得不採用糾纏而使用單光子系統實現量子通信更簡單,名字依舊沒改。最後把以上三類情況都叫量子通信,這樣有利於項目推廣和項目申請。這種分類方法最先從歐洲開始,國人學習引進,大家只說對自己有利的事情。但這種方法帶來很多誤解,同時混淆了概念。這也是被批判的原因。

根據以上的說法,目前建設完成的是廣義的量子通信。這裡的通信有很多類型的技術。我們從星載和地面兩個方面說:

1 星載量子通信系統:這是一個基於單光子通信的數據通信系統,數據速率較低,可靠性低,因此只能用來傳輸密鑰。可以算是廣義量子通信。但在這裡邊,星載量子通信技術帶動了衛星對地的單光子通信,高速單光子接收技術等技術發展,非常先進。採用糾纏態數據傳輸一般不會超過14公里(指的是平均水平,特殊情況不在計算之列),量子衛星用的是單光子通信技術,傳輸距離很長,附加糾纏分發和隱態傳輸(實際只用單光子也行),採用了編碼探測提高信噪比,系統的傳輸效率為6000000分之一,非常低,信息率1k。

2 地面光纖量子通信: 這還是一個基於單光子通信的數據通信系統,數據速率較低,可靠性高,因此可以用來傳輸語音數據和密鑰。可以算是廣義量子通信。這個本質還是一個單光子的通信系統,加了糾纏態和誘騙態等屬性。

但在這方面,實際上解決了很多技術問題。進行了如量子存儲,量子中繼等前沿技術研究,取得了很多成果。併為量子計算提供了很多技術基礎。

總結:

1目前大力宣傳並在建設的通信系統從量子通信本身而言,是一個廣義的量子通信系統。其本質是一個單光子通信系統結和bb84協議,或者基於糾纏態和誘騙態的單光子通信系統。關於完全的保密性,這個爭議較大,這裡不再討論。

但從狹義的量子通信角度去批判,這個是合理的。

從信道容量和完全保密性的矛盾批評也是合理的。

主要原因為密鑰生成速度遠遠低於通信速度,如果不做一文一密,那沒什麼價值,如果做了,那傳輸速度可能低到20年前電話線的水平。

2通過量子通信系統的資助,的確取得了很多重大成果,尤其在量子調控方面,而量子調控也是未來量子計算機和別的一些量子基礎科學的重要基礎,這也是這個項目繼續被大幅資助的一個原因。未來可能還會有很多成果。

3狹義的量子通信系統在近距離是可以實現的,可以參照日本東芝和中科大的量子通信產品。

4關於目前建設的廣義的量子通信系統的保密性

a一派人認為理論上是完備的,一派人認為不完備。學術界互相討論,攻擊很正常,也代表了一批人的觀點。

b 實際的系統由於沒人去破解,因此不做評價。

5採用目前的技術路線星地量子通信基本不可能成為實時系統。從商業價值和軍事價值看,沒有任何意義。

6量子衛星本來就是一顆實驗衛星,取得的相應的技術成果,也是為科技發展起到了推動作用。

文章以前的說法有錯誤,筆者沒有仔細看進展,想當然的以為會採用筆者認為的技術方案,對讀者帶來的誤解,請諒解。


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