方舟子说量子和量子通信是伪科学,大家怎么看?

随缘林发药材科研基地

现在的方舟子,与其说是一个科学家,不如说是打着科学的旗号到处碰瓷的人。

早期来说,他确实打对了不少假,那时候,所有人都叫他打假斗士。

可是到提出来,已经演变成了他不能理解的都是伪科学。他只是生物化学博士,打假足迹却遍布各个领域,他的知识真有这么丰富吗?

我是从他推广转基因开始对他反感的,转基因技术属于还没能验证安全性的技术,而且关系到全中国人的健康,怎么能随随便便进行推广?就因为从数据上看不出有危险性就不用验证了吗?你的科学精神到哪里去了?

再后来,他把中医往死里黑,我就开始厌恶这个人了,一个应用了几千年,活人无数的医学,却被他批成有害无益,罔顾事实,这是科学的精神吗?


量子力学和中医有一个共同的特点,目前的科学水平无法解释其工作原理,或许这就是方舟子说它是伪科学的原因吧。

方舟子这个人,可以说已经走火入魔,他对科学的态度,根本就是迷信,完完全全的背叛了科学精神。


随风看世界

标题之中有“伪科学”三个字,既然谈到伪科学,我倒是想起来一则轶闻。

当年气功热很火的时候,出了一批有名的“气功大师”,比如严新,张宏堡,柯云路这些人。这些大师在社会很能吃得开,混得风生水起。一些大师还堂而皇之的走进了高等学府。

有一个清华的教授,名字我就不说了,这个教授就是练气功的,他拜的师父,就是大名鼎鼎的严新。 严新这个人,当年在中国是让人如雷贯耳的风云人物,据说可以在千里之外发功扑灭大兴安岭的大火,拥有上千万人的粉丝。即使在现在,他的影响力也一直存在,我的朋友在知乎就多次遭遇严新粉丝的辱骂,这些严新的粉丝同时还是其他伪科学代表人物的粉。

这个清华的教授 就去找当时的清华大学的校长,叫做张效文。他为什么去找张效文校长,原来他想让严新到清华大学担任名誉教授。不知道是不是严新的授意。张效文校长当即就拒绝了这个教授的建议。但是,这个教授不死心,隔三差五的就去找张效文,不断的向他推荐严新,说严新如何如何的了不起,说严新可以隔空取物,无所不能。张效文校长就很烦,对教授说,这样吧,你把严新请过来,我看看他这个人。 于是,严新就去见张校长。

见面的时候,张校长拿出一张聘书表格,让严新填写。严新很得意的填写完聘书,张校长慢悠悠的开口道:听说严大师您有特异功能?严新说,当然了,雕虫小技。张校长说,聘书已经写好了,我的图章就在我的办公室的柜子里面,听说严大师您可以意念移物,现在请您把图章用意念移出来,我就立即把聘书给您。严新听了,目瞪口呆,最后只好灰溜溜的走了。那个推荐严新的教授,后来得了精神病,几次跳楼不遂,在精神病院度过了几年时光。

是不是伪科学,其实很好鉴别,让它们在科学家面前亲自示范一下就可以了。

方舟子有没有说量子和量子通信是伪科学呢?我没有听说过这个事情,不敢断言,只听说他批评过潘建伟的量子加密通信。是不是伪科学,并不难鉴定,拿出成果在科学家面前示范就可以。潘建伟和他的团队,已经发表了很多论文在《自然》《科学》上面,自然会有很多科学家和科研机构会去给他的研究做鉴定,外行人等着看结果就可以,没有必要胡乱猜测。


怀疑探索者

量子力学是上世纪玻尔、狄拉克、爱因斯坦、薛定谔等人创立的对世界新的认识方法!



因此,量子力学不是伪科学!这一点不用怀疑!社会上很多人有这样那样的误解,主要原因就是量子力学的理论与常识相去甚远,就是物理学专业的本科生甚至研究生理解起来也非常费劲!于是自量子力学诞生以来,就受到很多人质疑!但是,现在它已经被广泛的用于社会生活的很多方面!



比如量子通讯,就是量子力学在通讯加密上的应用!说白了就是以前的通讯保密是一个难题,现在我们在通讯信号传输时加入量子信息,这样的话由于测不准原理,一旦有人想入侵你的通讯信道,你就可以马上发现!所以,量子通讯也不是伪科学!

至于方舟子先生说没说过,我不知道!总之,量子和量子通信都不是伪科学!


地震博士

方舟子并未说量子是伪科学,我也未见他说量子通信是伪科学。不过,方舟子对潘建伟院士的量子加密通信研究有指责却是不争的事实。他的新语丝网站登载文章将量子通信描绘成骗局也是事实。

方舟子是生物化学专业,量子加密通信和生物化学专业隔了不止一座山。量子世界本来就不同于我们的日常,生化博士不懂量子力学本来就是很正常的事情。如果说潘建伟的团队存在伪造数据之类的学术不端,听取打假斗士方舟子的评价完全没有问题。如果分析“量子加密通信”在原理上有没有问题,就不该看方舟子说什么了。






我接触过一些认为量子加密通信是大骗局的网友,他们普遍对量子力学一窍不通。他们认为量子加密通信是骗局的唯一原因就是他们相信方舟子的。转基因问题、医学问题等和方舟子的专业相同相近的问题,自己不懂可以听取方舟子的。而跨度太大的问题再无理由去相信方舟子,就不可取了。

量子加密通信是不是骗局,有《science》《nature》等顶级期刊的论文及评价。质疑潘建伟应该在学术层面,到经同行评审的期刊上发表论文质疑,而不是跟民科一样在网上嚷嚷。那些嚷嚷潘建伟是搞骗局的人,没有一个发表了论文去质疑量子加密通信。

谁都会犯错,包括国外知名科普大家在科普的时候也会出现低级错误。方舟子也一样,更何况是他不熟悉的量子领域。


刁博

太奇怪了,方舟子主要质疑潘的学术道德,仅提出潘把他作为第二作者的欧洲论文中的成果说成是在中国取得,并申报领奖,以及提出潘把国际给他的三项研究资金说成是三项奖金,也就是说,方舟子主要是质疑潘的人品问题,而不是质疑光量子科技的真伪,虽然他也偶尔转发一些别人评论光量子科技涉嫌造假的论据与观点,揍个热闹,但方舟子是不懂量子科技的,没有属于他自己的观点。即使是他转发别人的,比如《科学美国人》的观点,也是一些缺少充分依据与逻辑的观点,不足以定论潘的量子科技是伪科技!

真正最早并长期发布大量文章质疑量子纠缠伪科技(包括量子纠缠原理的通信、计算与探测等伪科技)的急先锋是池昭新等人,而维护量子纠缠伪科技的斗土们不反驳池昭新等人的论据,反而去找一个不相干的方舟子论理,这是不是太心虚了,故意转移视线?!

下面是池昭新本人质疑量子纠缠科技的主要观点与论据,希望斗土们不要总是张冠李戴,算账要找对人!是非曲直让大众去评判:

从潘等人的表现来看,本人认为他们涉嫌不负责任与信口开河,他们似乎连角动量都不知道为何物,坚持宣扬量子纠缠,一会儿说量子纠缠不传递信息与能量,不违反光速极限论,一会儿又说用第三个纠缠量子传递两地之间的纠缠信号,再一会儿又说中国证实了量子纠缠,打脸爱因斯坦的光速极限论,宣称量子纠缠的传递速度远超光速!

他们热炒的量子纠缠之说,起源于把两个电子强硬合并而后分离,然后假设它们之间存在远距离的纠缠依赖关系的所谓思想实验,实质上仅仅是一种没有逻辑性的胡乱猜测,没有任何实验依据,量子测不准与不确定原理也决定了永远也不会有实验验证!

量子纠缠之说,违背微粒子状态的随机分布规律、同类同构微粒子的衍生规律、光速极限论与角动量物理学原理,客观上不可能存在!

凡是以光量子的纠缠原理为基础的通信、计算与探测技术,均为挂羊头卖狗肉的伪科技,其原因除了纠缠原理不成立之外,还因为抓捕、贮存、检测与控制质量几乎为0的微小单光子,是永远办不到之事!

墨子号卫星在本质上是激光通信,包括所谓的密钥分发技术也是激光的偏振光编码技术,所谓的潜艇量子通信,在本质上也是激光通信,由于空气与水对激光有强烈的吸收与散射作用,因此,这卖出的“狗肉"是否具有“可食性”也令人质疑!

尽管他们宣称墨子号卫星每秒发送600万对纠缠光子,可以在地面接收到一对光子,如此便可以实现准确无误的通信密钥分发,但没人能想象得出如此高达99.9999%的出错率,如何知道哪个配哪个?如何高效、准确地编码?是按到达两地的时间是否一致来判断吗?但卫星与两地之间的距离未必一致,到达的时间也未必一致,两地之间也不可能同步校对时间!我们更不敢去想象他们如何在发送时把稠密而且质量几乎为零的数以亿计的光子群高效而精确地分出单个光子,即使选用直径最小的氢原子的内部空虚部分作为限制光子通过数量的小孔,也无法保证仅仅通过一个光子,因为氢原子的直径也有64皮米,是单个光子的1000万倍!难道他们能用亚原子级以下的微粒子做孔径的材料么?这已象神话故事了!

所谓的量子探测雷达,在本质上是隐身电磁波段(属特殊电磁波段)雷达。

所谓的光量子纠缠计算机,只能永远呆在实验室骗经费。它的荒唐性除了纠缠原理不成立之外,还由于它的偏硼酸钡晶体制造单光子纠缠对也是荒唐的,根本不可能有单光子产生;它的计算机拓朴数据分析的算法(TDA)也是荒唐的,将导致0型符号之间无法区分,非0型符号之间也无法区分;它通过叠加态测量塌缩引出0与1也是荒唐的,无法确认单光子塌缩与非塌缩两种状态的差别。

令人感觉太搞笑的是,他们曾称光量子纠缠计算机无所不能,是世界上贮量最大、速度最高的计算机,解算对手密码如囊中取物,近期又改称为“仅具有某些特殊用途",这明显是怕穿底,有意回避现实计算机的挑战!(注:本人认为量子计算机唯一有可能研发成功的是原子、离子或分子的非量子纠缠原理的激发态类型,也是美欧国家当前所热衷研发的类型,与潘建伟团队研究的光量子纠缠计算机不是一回事)

本人认为,有质疑很正常,科学是在质疑中成长,正义是在质疑中确立!潘建伟团队对质疑所采取的不回应态度,不是科学家应有的态度!

有些人认为质疑应在相关学术期刊上发布才能得到回应,但本人认为,学术期刊不是某些人所想象的“百家争鸣",而是存在较为严重的呆板、缰化,甚至缺乏理解力!只要了解一下先后破解“寇克满女生组合难题"、“斯坦纳组合系列难题”的陆家羲在20年时间里均遭遇冷落,以及首次发现荧光蛋白的科学家依靠开大巴为生,你便可以知道学术界也充满无知与狭隘!如果认为在媒体上质疑欠妥,那么潘建伟团队在各种媒体上连篇累牍地发布大量的量子科技文章是否也欠妥?

有些人说回避质疑是为了技术保密,请问:量子纠缠原理属于基础理论,还是应用技术?回应质疑量子纠缠原理涉及技术保密吗?制造与抓控单光子在逻辑上都不成立,不回应这个问题意味着什么?激光水下通信与大气远距离激光通信在理论上都不成立,回应这个问题与技术保密有关联吗?墨子号卫星的光量子纠缠密钥分发在物理常识上都不成立,拒绝解释意味着什么?潘团队的通信保密技术测试为什么不是选择两端在国内进行,以取信于民众,而是一端在国内,另一端远在天边、无法让国内民众知道实情的奥地利亚之间进行?这意味着什么?


池昭新一城市新模式

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

)。

按照潘建伟等人的说法,量子通信具有绝对的保密性,其物理学基础是量子态不可克隆定理。梅晓春和李小坚仔细考察了该定理的证明,发现存在许多问题,以至于这个定理是根本不成立的。

梅晓春和李小坚指出,该定理证明的是,每台量子克隆机一定能够克隆某个量子态和它的正交态,但不能克隆与这个态不正交的量子态。因此该定理实际上应当称为非正交量子态不可克隆而不是“量子态不可克隆”!通俗地说,该定理证明量子克隆机具有选择性,通用的量子克隆机不存在。

比如对于水平偏振和45度偏振的光子,量子态不可克隆定理认为不能用同一台光子克隆机克隆这两类光子,但可以用两台不同的克隆机克隆它们。

事实上,所谓的非正交态本身是一个相对的概念,它是相对其它量子态而言的。比如向东的方向矢量与向北的方向矢量是正交的,但如果只有一个矢量,就无所谓正交不正交。如果只有一个量子态,不存在正交或不正交的问题,那么这个量子态能不能被克隆呢?Wootters和其后的物理学家都没有讨论这个问题,只要考虑这个问题,

量子态不可克隆定理就被完全颠覆。

考虑到量子力学波函数的完备性,非正交态可以按厄密算符的本征态展开,梅晓春和李小坚进一步证明,对于任意的征态数大于2的量子叠加态系统,可以有无穷多的方式,使克隆算符满足可克隆的条件。因此通用量子态克隆机仍然存在,量子态不可克隆定理不成立。

事实上,在物理学实验方面,大量事实表明,微观粒子的单态和非正交态都是可以克隆的。在量子力学中,量子态的制备已经使一个很成熟的学科。用激光器克隆水平偏振和45度偏振的光是轻而易举的事,谁说不能克隆?一台连续光谱激光器不但可以克隆某个单光子,而且可以大量克隆各种光子。在量子通讯的实际操作过程中,每次输入和输出的都是光子的单个偏振态,而不是叠加态,它们都是可以克隆的。

因此本文的结论是,量子态不可克隆定理

一个概念含糊、矛盾重重、完全错误的命题。建立在这种理论的基础上,量子通讯的所谓的绝对保密性是根本不存在的。


国家花了这么多钱,加强监管,加强指导,不会有什么问题。 比如清华大学,正在担负起量子科技科研的一些课题,他们和中科大之间的关系,除了合作,也应该有互相监督的关系。而且清华大学在量子科技的发展中起了重要的作用。

对量子科技的相关概念,应该做一些更正,或者是重新解释。而且在国外期刊引入中国的时候,我们必须正确地理解这些概念,非科学翻译把这些名词翻译完了以后,要注意它的正确性。

我们知道,IBM是量子科技的重要发展公司,而且ibm公司应该属于一个领头羊,但IBM对量子科技的判断,却远没有那么乐观。包括谷歌的那台所谓量子计算机,其实他也不能称呼为真正意义上的量子计算机。IBM对量子计算机的看法是,它离我们的社会生活还很远很远,是几十年以后的事情。可是一些新闻到了中国以后,被严重的夸张了。

我把量子科技中的很多东西称为乱局,这是有理由的,比如重庆的那家什么量子管理研究所,那么多退休领导去参加开幕式,可是你得解释,至少我在工商局里没有查询到这家单位,而且这家单位和量子有什么关系?量子一词和那个纳米一词,应该制定一个标准,不要乱讲话,更不要成为笑柄。

简单的讲,在没有投入应用之前。不要过多的透露这些信息。 关于池昭新,曲昭伟先生,提出的关于量子科技中的一些疑问,有关部门应该予以正确的回答,置之不理,也会出现混乱。

方舟子不是量子科技争论的焦点,很多学者对量子科技的质疑并不是以他为中心。这种问题的提出跟方舟子也没有多大的关系。一个是对事不对人,一个是对人不对事,天壤之别。你该知道的是,不是因为有了方舟子才有了质疑量子这种说法,是因为有了很多科学人士的参与才有了质疑。拿方舟子说事不合适,在量子科学方面,恕我直言他没有资格。至于他质疑了某人的人品,那是他的事儿,可我要提醒他,我们国家要的是别人的科学技术,而不是什么人品。

量子叠加态纠缠态,单光子稳定可控发射,稳定接收,通讯协议,通信干扰,量子计算机环境,算法,容错性,量子比特的意义,量子计算机能执行的任务,这些问题其实都有了大量的质疑,甚至有了成型的论文,进行了反击。

池昭新,曲昭伟,还有最近出现的人生如梦,都是一些有真才实学的反对者,你说他们是民科,这一点我觉得不太正确。这些人从事的职业恰好就是,跟量子科学有关的职业。肯定有不妥之处,但是人家提出了质疑,你最起码做出一些部分回应吧。

对于依据物理学说所延伸出来的科技,实验是求证这种科技正确与否的关键,基于科学实验的验证质疑,这句话本身确实没错。

但是,量子纠缠理论,连基础理论都受到了质疑。这是我主张验证审核的主因。国外对量子纠缠理论的理解,特别是奥地利荷兰和美国的相对看法是否相同,美日两个科技大国对量子技术的投资多少的问题,和国内对量子纠缠理论的理解,让人云里雾里,麻烦自媒体也需要一种严谨的科学态度。

至于量子加密通讯,坦白的讲,不管他利用了什么,只要没人能破解,没有人能干扰。只要它是有用的,又何必在乎那么多呢?量子加密通讯用到了叠加态,但却没有用到纠缠态,那我们是否认为他算不上量子加密呢?

总之一切源于正确的监管,审核,审查,有用的就发展下去,无用的还是终止吧。我还是那句话,中科院也要接受监管,我们的国家并不富有,号称世界老二,其实平均到每个人头上没有多少。谨小慎微的关键科学技术上投资,是必须要做到的。

所谓科学的尽头是神学,我奉劝一些学者,少说这样的话,科学就是科学,他和神一点关系也没有,你不懂就是不懂,谈的多了别人不信你。

爱我们的国家,给我们的国家创造高新科技,那我们也会爱你,但任何人都不要去欺骗我的国家和人民。我们国家有这么多学者科学家,想过这种关不好过呀。还是那句话,这么多人集体作假,你信还是我信?我相信你们所做的一切,都是正确的。我也绝对相信这么多人说到量子是伪科学,那是欺骗我的眼睛。可是看了头条上的很多文章以后,或许你们自己看看,这种质疑不是没有必要的。

关于方舟子质疑量子科学中的作用,我基本认为没有作用。真正有科学态度的质疑者,来自于如下三个人,曲昭伟先生,池昭新先生,和人生如梦。请不要带着谩骂的情绪,他们的反对声音才是值得注意的。


听晨A

方舟子攻击许多事都不科学!要给一个高举着打假的招牌肆意造假者讲道理是行不通的!他们会不胥一顾事实存在这种事。为什么呢?承认了事实存在必然导致那些肆意制造出来的假必然坍塌而那高举起来的正义打假行为就会暴露出阴谋与包藏的祸心!故不敢承认事实存在是ta们的必然选择——死不认帐!方舟子团伙为何要用”不科学”横扫一切呢?那就是科学技术的有用性创建的名声名头在吸引其利用科学的招牌来图谋不轨!方舟子利用”科普”作为幌子先篡改了许多事关科学的定义与科学的实践方法来愚弄别人的高级骗术而已!就说说方舟子编造与炮制的”科学的东西是能精确测量的才是科学的!”量子通讯大约就是不符合”能精确测量”的方舟子定义而遭到攻击的!再看看真实的科学研究成果是不是要遵守”能精确测量”呢?从75年到04年底我有三十年的时间受人之托破解”怪圈”之谜的时间,我查过过去历史上的科学研究已经应用的成果没有发现有一件是能精确测量的!不知方舟子是依据什么炮制出来的?科学研究成果无一例外的都要经过实践检验且允许在实践中发现问题与修改错误来达到可以实际应用的则通过实践检验的终极检验而获得应用许可而进入正式的社会应用!而方舟子团伙却拒绝承认”实践检验是终极检验”这个数百年来共同遵守的方法与原则而要强行使用自己炮制的”科学标准”的凌驾于社会的欺骗!为何有测不准和为何有误差处理方法方舟子大约听都没听说过就在假装”科学达人”来欺世盗名!误差是一门学科不至于在这个平台讲一个学科的内容只能说个框架性的大概。误差来源大致分有系统误差和人为误差两个体系。系统误差既有测量对象的也有测量设备与测量技术生成的误差!人为误差已经说明了是人的因素制造出来的!人们大约听到过”几率”的说法,几率不是词汇而是一种文化源于抛硬币出现正反面的概率而发展出来的误差处理方法。大约也听到过”0.618”这组数字,在误差处理中称”可置信度”的最低端的置信度。在处理误差时是使用”最小二乘法”将数据”归一化”后作出分布曲线来判断测量过程的误差与可置信度的!当然有许多规则与标准来进行比较而得出结论来避免人的情感与喜恶干扰来尽可能地契阖客观事实的公正。等等。在真实的应用中根本就不存在”能精确测量”这回事!方舟子炮制”科学是能精确测量的才是科学的”是为制造”科学迷信”而炮制出来骗人的把戏!方舟子就是依据自己炮制的”科学标准”用高举打假的正义行为的招牌实质上是在用”打假”方式扰乱社会秩序目的是想搞场什么样的群众运动才是其真实目的!还有具有相同想法”搞运动”的人存在!


公议

量子科学是真实存在的,并非伪科学。

1900年,普朗克在对热辐射的研究中第一个窥见了量子。这一年的12月14日,普朗克在德国物理学会会议上宣布了他的伟大发现---能量量子化假说,根据这一假说,在光波的发射和吸收过程中,发射体和吸收体的能量变化是不连续的,能量值只能取某个最小能量元的整数倍,这一最小能量元被称为“能量子”。普朗克的能量子概念第一次向人们揭示了微观自然过程的非连续本性,或量子本性。

1905年,爱因斯坦提出了光量子假说,进一步发展了量子概念。爱因斯坦认为,能量子概念不只是在光波的发射和吸收时才有意义,光波本身就是由一个个不连续的、不可分割的能量量子所组成的。利用这一假说,爱因斯坦成功地解释了光电效应等实验现象。光量子概念首次揭示了光的量子特性或波粒二象性,即光不仅具有波动性,同时也具有粒子性。

1913年,玻尔把量子概念成功地应用于氢原子系统,并根据卢瑟福的核型原子模型创立了玻尔原子理论。这一理论指出,原子中的电子只能存在于具有分立能量的定态上,并且电子在不同能量定态之间的跃迁是本质上非连续的。

1924年,在爱因斯坦光量子概念的启发下,德布罗意提出了物质波假说,最终将光所具有的波粒二象性赋予了所有物质粒子,从而指出了自然界中的所有物质都具有波粒二象性,或量子特性。德布罗意的物质波概念为人们发现量子的规律提供了最重要的理论基础。

1925-26年间,定量描述物质量子特性的最初理论——量子力学诞生了。

1925年7月,海森伯在玻尔原子理论的基础上,发现了将物理量(如位置、动量等)及其运算以一种新的形式和规则表述时,物质的量子特性,如原子谱线的频率和强度可以被一致地说明,这是关于量子规律的一种奇妙想法。

1925年末,在爱因斯坦的建议下,薛定谔仔细研究了德布罗意的论文,并产生了物质波需要一个演化方程的想法。1926年初,经过反复尝试和努力之后,薛定谔终于发现了物质波的非相对论演化方程,即今天人们熟知的薛定谔方程。薛定谔方程的发现标志了量子力学的另一种形式体系——波动力学的建立。

1926年下旬,看上去非常不同的矩阵力学和波动力学很快被证明在数学上是等价的。薛定谔首先证明了波动力学与矩阵力学的等价性,之后,狄拉克进一步通过变换理论把矩阵力学和波动力学统一起来。至此,量子力学的理论体系被创建完成。

量子应用研究进展

中国发射了量子实验卫星,在量子加密通信领域取得了较大进展,走在世界前列。谷歌宣布制造出72位比特计算机处理器,是量子计算迈出了重要一步。谷歌量子人工智能实验室6日宣布72量子位Bristlecone量子处理器问世,有时候真心感叹时代发展的脚步能不能慢一些,我们已经赶不上了,稍不注意就会被扔下,在这个日新月异的时代,也许真的睡觉都是在浪费时间,因为一觉起来可能世界你都不认识了。

谷歌72量子位Bristlecone量子处理器问

量子计算一直以来被认为是区块链和比特币潜在的威胁,传统计算机运行单位比特是确定值,1或者0,除此无他,计算机的世界也都是确定的0和1,但是量子计算则不同,量子计算机运行单位量子比特,可能是1,可能是0,可能即是1又是0,如同薛定谔猫,既是活的又是死的。这的确很反常识,量子理论也一般人也看不懂,但这带来的效果却是巨大的。

举个不太恰当的例子,这相当于在走迷宫的时候,你拥有了上帝视角,不再是一个路口一个路口的试,一眼就能看到出口在哪,很快就能找到出路。这将对目前区块链两个底层的加密技术哈希算法和非对称加密产生巨大的威胁,现在的挖矿就是在寻找哈希函数加密的随机数,相当于在迷宫中一个路口一个路口试,量子计算将直接站在上帝视角去寻找,能够很快破解哈希函数,从而垄断区块链,同时,量子计算的舒尔算法也有望在十分钟内破解密钥。

不过之前这一切大家觉得还是有些遥远的,有专家指出,要达到这种程度至少需要十年以上时间,需要4000量子比特的计算机,17年世界上最多也就是IBM的10量子比特的计算机,等量子计算达到那种程度的时候,新的加密体系肯定出来了,完全不用担心量子计算,甚至有团队在研究量子加密的区块链。可是仅仅几个月过去,谷歌就推出了72量子比特的计算机,接下来IBM和微软肯定也要进入“军备竞赛”,他们纷纷宣布要在2022年前后推出商用量子计算机。

借量子概念编造伪科学

借量子科学尚未普及,一些别有目的的人提出一些有悖于科学的说法。

1、借助量子纠缠特性,编造出人的意识和灵魂不灭的玄学理论。以量子(物质存在)反正意识不灭,是名副其实的唯心主义。人的意识是不是以量子态存在尚没有科学依据,竟然认为意识可以在遥远的其它空间以量子纠缠方式存在,这种闭眼说瞎话的伎俩恰恰是唯心主义的态度。

2、在网络上更有许多以不负责任态度搞出来的视频,把抠像后的视频说成是量子隐身技术。其实就是普通抠像,中央电视台预报制作过程天天使用抠像,将蓝色的背景透明掉,让人与计算机上天气图合成,看上去就好像人站在硕大的电子显示屏前。这种技术被恶搞成量子隐身,真亏想得出来。


曲径十八都

用数据说话,科学就是实事求是,而非空讲大道理。

首先说,为什么发展量子通信,其本质就是提高安全性。因为量子通信合常规的通信比有以下缺点:低速率,低信噪比,设备昂贵。从商业角度看除保密性好外没任何值得推广的价值。因此国外在完成地面产品后就不再发展,代表性的产品为日本东芝的产品,国外公司学界认为商业推广不具备竞争性。在对通信安全有特别爱好的国内反而发展的更好。

其保密性好是以中断密钥通信为代价,因此争议较多。

目前国内推广常的量子通信是以单光子方式进行通信,涉及量子态,偏振纠缠及隐态传输。只能低速传输和协商密钥,这个是巨大争议点。

由于基于纠缠态的通信无法进行长距离传输,目前的系统认为不会超过14公里,超过这个以后系统的可靠性和效率大大降低,几乎不可用,只能在实验室供科研人员娱乐一下。目前长距离的量子通信采用单光子通信结合bb84协议,从理论上证明这是完全保密的。有个前提就是必须有单光子光源及量子不可克隆原理成立,这个也有争议。如果使用长距离系统,大大降低了效率,信道信息量很小,这个备受争议。

长距离通信需要量子中继,这个是导致量子态无法使用的一个难点,短时间基本不可能解决,如果采用中继的话,增加了一个破译点。这也是一个技术争议点。

无论如何,发展技术是必须的,我们乐观看世界吧。

方舟子对现有建设量子加密通信研究有指责,并未指责量子通信技术本身。


量子通信系统分为现在建设的量子通信系统和理想的量子通信系统。

为讨论这个问题,首先从量子通信的定义说起:

1 一般来说,狭义的量子通信指的是通过纠缠的量子作为通信的主体,用于传输数据。

2 广义的量子通信,范围很宽,是个大筐子,基本上很多东西都能装进去,一般指没有纠缠态的通信系统。

起初,量子通信指的就是狭义的量子通信系统。但大家觉得狭义的量子通信太难实现,也很难推广使用,同时速率太低,因此把他改为量子密码通信系统,但名字没改。后来觉得不采用纠缠而使用单光子系统实现量子通信更简单,名字依旧没改。最后把以上三类情况都叫量子通信,这样有利于项目推广和项目申请。这种分类方法最先从欧洲开始,国人学习引进,大家只说对自己有利的事情。但这种方法带来很多误解,同时混淆了概念。这也是被批判的原因。

根据以上的说法,目前建设完成的是广义的量子通信。这里的通信有很多类型的技术。我们从星载和地面两个方面说:

1 星载量子通信系统:这是一个基于单光子通信的数据通信系统,数据速率较低,可靠性低,因此只能用来传输密钥。可以算是广义量子通信。但在这里边,星载量子通信技术带动了卫星对地的单光子通信,高速单光子接收技术等技术发展,非常先进。采用纠缠态数据传输一般不会超过14公里(指的是平均水平,特殊情况不在计算之列),量子卫星用的是单光子通信技术,传输距离很长,附加纠缠分发和隐态传输(实际只用单光子也行),采用了编码探测提高信噪比,系统的传输效率为6000000分之一,非常低,信息率1k。

2 地面光纤量子通信: 这还是一个基于单光子通信的数据通信系统,数据速率较低,可靠性高,因此可以用来传输语音数据和密钥。可以算是广义量子通信。这个本质还是一个单光子的通信系统,加了纠缠态和诱骗态等属性。

但在这方面,实际上解决了很多技术问题。进行了如量子存储,量子中继等前沿技术研究,取得了很多成果。并为量子计算提供了很多技术基础。

总结:

1目前大力宣传并在建设的通信系统从量子通信本身而言,是一个广义的量子通信系统。其本质是一个单光子通信系统结和bb84协议,或者基于纠缠态和诱骗态的单光子通信系统。关于完全的保密性,这个争议较大,这里不再讨论。

但从狭义的量子通信角度去批判,这个是合理的。

从信道容量和完全保密性的矛盾批评也是合理的。

主要原因为密钥生成速度远远低于通信速度,如果不做一文一密,那没什么价值,如果做了,那传输速度可能低到20年前电话线的水平。

2通过量子通信系统的资助,的确取得了很多重大成果,尤其在量子调控方面,而量子调控也是未来量子计算机和别的一些量子基础科学的重要基础,这也是这个项目继续被大幅资助的一个原因。未来可能还会有很多成果。

3狭义的量子通信系统在近距离是可以实现的,可以参照日本东芝和中科大的量子通信产品。

4关于目前建设的广义的量子通信系统的保密性

a一派人认为理论上是完备的,一派人认为不完备。学术界互相讨论,攻击很正常,也代表了一批人的观点。

b 实际的系统由于没人去破解,因此不做评价。

5采用目前的技术路线星地量子通信基本不可能成为实时系统。从商业价值和军事价值看,没有任何意义。

6量子卫星本来就是一颗实验卫星,取得的相应的技术成果,也是为科技发展起到了推动作用。

文章以前的说法有错误,笔者没有仔细看进展,想当然的以为会采用笔者认为的技术方案,对读者带来的误解,请谅解。


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