定慧堂
有人說,潘建偉的量子加密通信不可信,單光子怎麼可能在空間傳遞那麼遠。有人又說,量子糾纏加密通信要做到絕對安全,只能加密了,什麼信息都傳遞不了了。還有人說,潘建偉的量子通信純粹是騙人的,量子糾纏根本就解釋不通,否則他怎麼不去申請專利呢?
這是在搞工程應用!不知有的人是怎麼想的,非要讓單光子在成百上千公里的嘈雜空間進行量子通信?可利用的量子態多了,而且是點對點甚至是動點對動點的單通道通信,怎麼會認為只能加密不能通信了?你以為這是在開個人作坊,還申請專利。這是國家級的,戰略級的,說不清楚不就對了嗎,如果說清楚了,那肯定是潘建偉傻了,不但傻,還傻得不透氣。至於說量子加密通信是不是絕對安全,非要爭論到哲學層面,我只想說一句話:有矛必有盾,道高一尺魔高一丈。
潘建偉關於量子糾纏加密通信的解釋,別說你聽不懂,我越看越糊塗,就是美國人也頭疼,美國人說:“國邦孫子,從我鍋裡削達不少東西,現在問他哥莫子吧,他還不剛青楚,搞地窩門是頭暈案發地,不行!織踩他”。開個玩笑,我想美國人是不會這麼小氣的。
重粒子風暴
先說”量子通信”的現狀:
很多人誤以為可以通過一對糾纏量子傳遞信息,從而實現信息不可攔截、如果攔截了會被察覺。這種說法越傳越神,甚至演繹成可以跨越時空、海水障礙對潛艇通信。
實際根本不是那麼回事,根據量子力學理論,兩個糾纏量子之間並沒有瞬間信息傳遞。量子狀態只能被“觀察”,從而看到這邊是1,那邊是0,至於是0還是1,那是隨機的。不能人為設置這邊是1讓另一邊變0(反之亦然),即糾纏量子從理論上就不能傳遞信息的,否則違反相對論(信息、能量超光速傳遞)。
當前量子通信實際上叫做“量子保密通信”。
即利用量子糾纏特性:雖然我不能人為設置量子狀態,但我通過觀察一組量子狀態,比如看到這邊是1001,那麼另一邊必然是0110,
我就以1001作為密鑰,對明文加密,然後通過傳統信道(光纖、激光、無線電等)發送出去。對方就用0110的反狀態1001做解密密鑰。
通過這種方式可以保證密鑰傳遞的絕對安全。
那麼密鑰傳遞絕對安全,通信是否就”理論上絕對安全”了呢?很遺憾:僅有密鑰傳遞絕對安全,是遠遠不夠的。
通信要安全,需要做到幾個方面:
一,通信渠道安全。
比如我們的國防光纜,比無線電安全多了,但仍不是絕對安全。
前面說過,量子保密通信,並非通過量子糾纏特性傳遞信息(違反相對論),仍然得通過光線、激光等傳遞,仍然可以被對手攔截並嘗試破譯(能不能破譯後面說)。
退一萬步來說,如果真的不需要傳統信道就能跨越時空傳遞信息,那就完全不可被攔截,那傳遞明文也是理論絕對安全的,那又何必去加密?
這一點上看,利用量子糾纏直接傳遞信息,無論從理論和實際,都是不可能的。量子保密通信的密文,既然通過傳統信道發送,就是可被攔截的,並且敵人攔截了你的密文,你也是不會知道的。說白了這就是傳統通信方式。
二,加密手段安全
又分密鑰分發、密鑰長度、加密算法三個方面。
1、密鑰分發:不能被敵人攔截。
這一點,量子密鑰分發是理論上絕對安全的,比傳統密鑰分發方式有優勢。量子保密通信的“量子”優勢就體現在這裡。
遺憾的是這個優勢並不大。原因是,傳統加密被破譯,絕大多數並不是通過攔截密鑰實現,而是通過攔截密文、通過數學分析等手段,實現破譯。
歷史上能攔截到密鑰的例子並不多,比如潛入對方基地盜取密碼本、像電影《U571》那樣登上德軍潛艇搶奪密碼機,等等。攔截密鑰,代價極高,且有一定運氣成分。所以破譯對方密文,能到密鑰最好,攔截不到也可以嘗試用數學方法破譯。
2,密鑰長度
密鑰如果太短,就必須重複使用,從而在密文中出現規律,被對手利用而破譯。
只有一種加密手段可以理論上不可破譯,並且可以用數學進行證明(香農證明的),那就是:密鑰長度等於明文,且一次一密,即所謂便箋型密鑰。
問題是,你如果要傳遞1k的信息,就得分發1k的密鑰,如果是視頻通信上GB的數據量呢?同理。所以某團隊聲稱通過量子保密視頻通信,那也就是視頻通訊前,先製備上G個糾纏粒子(1G就是10億)和分發,這可能嗎?如果不是這樣製備密鑰,只用了短密鑰(比如128位,不斷重複使用)其安全可信度有多大?這不就跟傳統加密一樣嗎?
當你的密鑰長度很短時,舉個極端例子,密鑰僅有1位,敵人根本不屑於截獲你的密鑰,直接通過密文也秒破。至於這區區1位密鑰,你通過最原始的手抄分發還是量子分發,無所謂。
所以“理論上安全”是不存在的。
3,加密算法
前面辛辛苦苦分發了密鑰,如果用一個弱智算法,加密出來也是不安全的。
綜上,“無條件安全”是不存在的。都是有條件的安全。
當前的“量子保密通信”,僅僅在密鑰分發一個環節應用了量子糾纏特性。和傳統加密方式相比,並無明顯優勢。
至於信息發送也還是傳統的光纖或無線電。這一點很關鍵,頭條很多“科普作者”對這一點支支吾吾,一開篇就先講一大堆糾纏量子的神秘效應,純粹是誤導。
tank72
潘建偉是不是偽科學家,量子通訊是不是偽科學技術和騙局,這些問題,普通老百姓是搞不清楚的。他們很容易受到一些自媒體信息的誤導。
很簡單,量子力學這門學科,絕對不是幾本科普著作上描述的那樣一目瞭然。科普書不過是把量子力學的幾個特性用老百姓看得懂的語言儘可能的闡述,所以會用一些簡單比喻,對其本質的推導卻不涉及。內容涉及深了,書就沒人看了。
總之,量子力學絕對不簡單。如果很簡單,為什麼世界上有幾萬個科學家終其一生都在鑽探呢?就說蟲洞和量子糾纏的聯繫,文小剛就研究了很多年,現在也沒有大的突破。因為量子力學其實是很難被普通人理解的,所以它其實是一門專業化很高的學科,而且內部又區分為偏物理和偏數學兩大體系。即使是一個物理系的博士生,也不敢說他已經精通了這門學科。
理科專業生都如此,何況那些其他專業的人?也行他們確實具有一箇中高級職稱,比如是擁有工程師或者教授的身份,但是他們在那個年代確實沒有系統學習過量子力學,所以或多或少會對量子力學有所錯誤的理解。像朱清時,一個大學校長,又是院士,但是他都學不會量子力學,對很多基礎概念都搞岔了,就別說其他普通的知識分子了。
很多人別說搞不懂量子力學的深層次內容,就連基礎常識都弄不清,但是他們特別的“好為人師”,往往喜歡站出來指責。可是,他們能說出什麼大道理嗎?如果他們真的可以推翻《自然》《科學》上的論文,他們應該自己先寫一篇反駁的論文,然後發表到權威的學術期刊上去。
懷疑探索者
最早說量子通信是偽科技,並先後發佈大量質疑文章的人,應是池昭新等人,方舟子主要是披露潘的學術道德問題,不參與質疑量子科技之真偽,雖然他轉發過美國人評價墨子號衛星的幾句話,但不構成完整邏輯,不足以否決密鑰機制,同時也不是方舟子自己的觀點,而且也是重複本人很早以前相關論據與觀點中的部分論述而已,並無獨立的新意。各位若要反駁質疑,請認準真正的主要質疑人是誰,不要張冠李戴,更不要繞開論據充分、邏輯嚴密的質疑者,裝模作樣、虛張聲勢地找不相干的人進行潑婦罵街式的議論戰,這不僅打倒不了我等質疑者,反而顯示出你的低能與缺乏修養!
墨子號衛星,與其說是通信衛星,倒不如說是智商檢測專用衛星,本人認為,凡是具有本科以上理工科學歷、智力正常之人,如果仔細分析光量子通信偽科技的宣傳資料,都不難發現其中無法自園其說的漏洞,比如,他的墨子號衛星進行密鑰分發所發送的單光子,顯然無法穿越1203公里的大氣層,也無法從佈滿光子的太空中區分出哪個是他墨子號衛星發送的單光子。潘建偉的老師塞林格在歐洲推銷他的理論與技術,沒有一個國家上當,這就是作為量子力學發祥地的歐洲為什麼沒有量子衛星的真正原因!
各位網友與老師,欲全面、深入瞭解本人質疑潘建偉光量子通信、計算與探測等一糸列偽科技的論據與觀點,請用本人姓名在頭條搜索相關文章,歡迎批評與指導!
部分重要質疑文章鏈接如下:
一、《如果光量子科技之真偽來一次電視大辯論,那些科技製造者敢與質疑者決戰嗎?》的鏈接:https://m.zjurl.cn/answer/6643999413599469828/?app=news_article&app_id=13&share_ansid=6643999413599469828
二、《池昭新是什麼人?為什麼反對潘建偉在量子力學方面的成就?》鏈接:
:https://m.zjurl.cn/answer/6536377641086222596/?iid=51430318744&app=?news_article&share_ansid=6536377641086222596&app_id=13
三、對《為什麼仍有人抹黑潘建偉院士?》的答覆文章鏈接
:https://m.zjurl.cn/answer/6604441977847021831/?app=news_article&app_id=13
池昭新一城市新模式
要說潘建偉是偽科學,先了解了解量子論中潘建偉做了什麼?
1964年,貝爾結合愛因斯坦的epr佯謬以及德布羅意的波導,波姆的隱變量體系,推導出著名的貝爾不等式,發表題為《論epr佯謬論》成為20世紀物理史上名篇。貝爾不等式是判定宇宙最基本性質的試金石,如果世界是經典的因果的,那麼在epr中貝爾不等式就必須得到滿足,反之貝爾不等式則可以突破。
波爾還是愛因斯坦,這是個問題,物理學家們開始行動起來,以實踐去檢驗這個不等式乃至這個世界的本質。
1969年,clauser等人改進eor模型,使之更容易實施,伯克利,哈佛,德州大學進行一系列實驗,但除了一個實驗外,其他實驗均指向量子論預言結果。但當時光源往往只能產生弱信號,技術有所限制。
隨著技術的進步,特別激光技術的進步,更為精密嚴密的實驗有了可能。
1982年,阿來恩.阿斯派克特(法)領導的小組第一次在精確意義上對epr做出檢驗。
(鈣原子作為光子對來源,成功使得兩個光子飛出相隔約12米遠)通過數據積累結果出來,愛因斯坦輸了。與量子論的預言完全符合(也就是光子在觀測方向變化情況下仍然表現出不可思議的相關性或者糾纏態而不是因果論的光子在飛出去的時候狀態就確定的符合貝爾不等式)與愛因斯坦預測偏差5個標準方差。實驗報告發表於1982年《物理評論快報》
新的實驗手段不斷出現,實驗模型越來越接近愛因斯坦最原始epr設想。英國的malvern引導糾纏的兩個光子是他們分離四公里以上,在日內瓦,這一距離達到數十公里,即使這樣的距離,貝爾不等式仍然遭到無情突破。
1998年奧地利因斯布魯克大學科學家讓光子飛出相距400米,因此他們有了1.3微秒的時間來完成偏振器的隨機隨機安排,結果與愛因斯坦預測偏差30個標準方差。
1990年,greenberger,和zeilinger等人了,用著名的ghz測試,(牽扯到三個或者更多光子糾纏)來展示量子力學和經典理論(定域的隱變量理論)的衝突
2000年,潘建偉(名字終於出現,量子領域楊振寧之後又一個華人而且是中國人的名字)bouwmeester,daniell等人在《自然》雜誌上發表,他們的實驗再次否定定域的存在,與愛因斯坦預測8個標準方差。
2001年,rowe等人描述了更加精密的Be+離子捕獲實驗。
2003年Pittman和Franson報道了產生於兩個獨立光源的光子對貝爾不等式的違反。
……
貝爾不等式之前,還有一大堆諸如牛頓,麥克斯韋,愛因斯坦,狄拉克,德布羅意,波爾等大神的研究結果。質疑精神在科學上講本身沒有錯,不過全球科學家們的研究都是一步一步像遊戲裡打怪一樣一步一步向前邁進,觀測手段和觀測儀器的重要性在物理學已經達到前所未有的高度的今天(比如粒子對撞機,還有今晚的黑洞視界圖片依靠全球射電望遠鏡通力合作,包括墨子衛星等等,全球科學家必須在更大尺度的空間裡進行物理觀察和驗證),靠一兩條公式或者頭條上洋洋灑灑就想質疑量子理論或者潘建偉,無異於痴人做夢。
其次,量子論再往前一步,的確有讓人困惑的地方,潘建偉這句話也往往讓人(特指某些民科)詬病,再說了,這句話也不是他的原創,幾乎所有量子大師都說過,其實這本是科學精神的嚴謹態度,而且量子理論的困惑並不妨礙其帶動對固體機械和熱物質的認知,打開通向凝聚態物理的大門,重新認識電流傳導(帶動半導體研究),創立微電子學,開創量子化學學科。在量子論引領下,材料科學突飛猛進,認識超導和超流,掌握激光科技,造出晶體管和集成電路。量子論比任何一種理論引發更多的技術革命,核能,計算機技術,新材料,能源技術,信息技術……潘建偉,是在前人基礎上,在量子保密通信領域進行探索。就好比,我們不知道1+1為什麼等於2,關於這個哥德巴赫猜想在陳景潤46年前證明了1+2之後,再也無法更近一步,但並不妨礙數學體系的建立和應用。質疑量子論偽科學就貌似想通過證明1+1不是等於2,是等於3來證明數學都是偽科學一樣。
想質疑潘建偉乃至量子論,還是好好從遊戲裡面第一級遊戲打怪開始,直至有專業期刊願意刊登你的大作,或者去歐洲粒子實驗室排個期做個實驗再說吧。
seastar1999
答:對量子力學有一定了解的人,都知道量子通訊是有理論支持的,所以量子通訊本身肯定是科學的;鑑於目前潘建偉教授等科學家,沒有公開量子通訊技術的具體實現方法,所以艾伯菌對此只能持保留態度,但更多的是支持。
近幾年來,“量子通訊”成為一個眾人皆知的名詞,從大眾的反應來看,大部分人都沒有理解量子通訊的本質,導致很多人將信將疑,甚至用“可笑的觀點”去質疑量子通訊的可行性。
量子通訊的理論基礎是量子糾纏,量子糾纏的概念,最早來源於愛因斯坦提出的EPR佯謬,既然叫做“佯謬”,也就是說愛因斯坦提出的“EPR思想實驗”與實際不符合,結論就是量子糾纏效應是真實存在的。
這點已經被眾多次“貝爾實驗”證實,也被科學界認可,所以我們有十足的信心說——量子通訊本是科學的!
量子糾纏的速度理論上是瞬時的,但是這個速度並不能傳遞有效信息,要想在量子糾纏中傳遞有效信息,必須藉助傳統通訊的輔助,利用量子糾纏來解決密鑰分發難題,從而實現量子通訊。
在量子力學中,有一條定理,叫做量子不可克隆原理,該原理可以從物理規律的層面上,避免量子通訊被竊聽和破譯,保證了量子通訊的絕對安全。
理論非常完美,但實際操作極為困難,量子糾纏的聯繫非常微弱,如何保證量子通訊中相干性,成為量子通訊的技術瓶頸。
目前潘建偉教授的團隊,以及國外的一些研究機構,都宣稱取得了進展,但是沒有任何人公佈具體的實現方案,所以外人很難做出判斷,只能持保留和懷疑的態度。
量子通訊的重要性不言而喻,我們不是專業人士,但真心希望我們國家的科學家,能儘早攻克量子通訊的技術瓶頸;你可以質疑,但是在沒有證據前,希望大家不要誤信謠言,傳遞對科學家不利的信息!
好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!
艾伯史密斯
爭論量子通信是偽科學無聊,一是因為量子通信目前還在研發階斷,廣大網民連量子是什麼都不知道,那能去評說量子通信是不是偽科學,而研量子的專家他們懂,但不能去說,牽涉保密,現在去爭論的一些說法都可以說不是推測,想象,就是說瞎話,因為議論的內容是真的,就涉嫌洩密,國安人員就會找你,所以空對空,假對假的去爭論量子通信是真,是假,能爭出結論嗎。再是量子通信與廣大網民有什麼關係?一不是用戶,怕假商品,二不是食藥品,怕危及生命,與你無半毛關係,你去爭個啥?量子通信使用者都是國家和軍隊,真假應由他們來說話。為什麼現在一些人對人們生活無關的一些事,反覆拋出讓網民去無聊的爭論,使我想起美國的做法,美國為了維護一家獨大的地位,對中國的科技發展驚恐萬分,只要是一些技術中國走到世界前面,美國就阻擾,打擊,對華為就是如此,5G技術中國領先美國,就封鎖,圍堵,甚至抓人,而量子通信中國也走到前頭,但還有不成熟的方面,美國就故意攪混國人的思想,讓你停止研發,好使美國趕上中國,再全球壟斷技術。
手機用戶62548063670
問一問質疑者,你們研究成果是什麼?可以在這裡擺出來,下面是轉發2017年媒體刊登的部分內容:新華社北京9月29日電(記者董瑞豐、徐海濤)世界首條量子保密通信幹線——“京滬幹線”29日正式開通,結合“墨子號”衛星,我國科學家成功與奧地利實現了世界首次洲際量子保密通信。這標誌著我國已構建出天地一體化廣域量子通信網絡雛形。這是假的嗎?國家高層哪個不如你?國家戰略你也敢質疑?警惕質疑者也許沒有安好心,質疑的目的如果是打擊科學家的積極性,希望延緩我國科技研發的速度,其心可誅,國家應該管一管了!
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那些說潘院士的量子通信是偽科學的人士,哪來的資格?這些說潘院士量子通信是偽科學的,知不知道我中國現今的科學科研實力?如像那些說潘院士是偽科學的人,那麼,在這些人的眼中我中國就沒人才啦,對嗎?如我中國沒人才的話,也許,就讓這些不懂科學的二百五說什麼就是什麼了,然而,咱中國的科學與科技人才濟濟一堂的時候,難道,就只有你發現潘院士的量子物理通信是偽科學,那些真正的科學家與人才,怎就不跟你一樣的想法說法呢,難道,這些人才與科學家就不如這些嚼舌根的人物?呵呵,呵呵呵!所以呀,如潘院士的量子通信是偽科學的,只有,也只有是國家才有這個和這種的能力的最權威,所以,我或我們信的只有也只有是國家,也只有是國家才是我和我們絕對相信的主,因此,國家對潘院士的信任也就是我們的相信,這個時候,請那些二百五們閉嘴吧!
深圳浪奇
最近又經常看到這方面的討論,是不是有人要揪著潘教授不放。潘教授沒有時間來解釋,我這裡就冒昧替潘教授說幾句。
先做個普及,什麼叫量子?量子不是某個粒子,而是指某種東西不可再細分了,借用數學名詞就是離散,不連續。例如能量,有一個最小能量單位,沒有比它更小的能量了。例如光子,它是光的最小單位。
相關的概念還有波粒二象性。大學教材裡通過雙縫干涉講光的波粒二象性。做個比喻,你飛飛鏢。飛鏢是粒子,它飛8環9環10環,只能有一個位置。如果你飛1000個,就有各種結果,如果呈現一個統計規律,那就是它的波動性。可以說,飛鏢具有波粒二象性的。
所以,每一個光子都是粒子,一束光就有波動性。
據潘團隊報道,他們使用光的偏振來做密鑰。偏振是波動特性,一個光子是粒子,不可能有什麼偏振特性。所以一定使用一束光。
既然不是一個光子,是一束光,把它叫量子密鑰或量子加密或量子通信,這個名字會引起不必要的聯想。不如叫激光密信。(感覺馬上low了許多)因為潘教授也研究量子糾纏,所以很多人以為潘教授的量子通信是通過量子糾纏實現的,因而產生無窮的質疑,情有可原啊。
加重這種懷疑的原因是,潘教授表示要減少這束光的光子數量,目標是,減少到一個光子。這就是“真正的量子通信”了。請問,一個光子有偏振嗎?
有人說,一個光子有糾纏呀,真正的量子密信。別扯遠了。潘教授的下一個目標可能是,或者已經是,通過量子糾纏傳送密鑰,但墨子號不是。我們有一說一,被質疑的量子通信是墨子號發射時潘團隊說的那個“量子通信”。
既然墨子號的量子通信沒有量子,那個用量子理論來解釋或保證其通信的絕對安全,就成了疑問。注意,我使用的詞是“疑問”,不表示我認為這種通信方式一定有問題。我看了相關的報道,的確,我被說服了,它的通信是絕對安全的。但黑客們會同意嗎?全世界的加密通信科學家會同意嗎?歷史上,不止一次被認為絕對安全的東西出現了破綻。
我再來說說量子理論。
有人質疑量子理論,有些人質疑這些質疑,很正常啊。愛因斯坦至死都在質疑量子理論,量子理論憑什麼不能被質疑?質疑量子理論並非一定要懂量子理論。世界懂量子理論的人不多啊。我懂了,可能表示我接受了它,承認它正確,我還質疑個啥?因為不懂,不理解,不認同,才質疑嘛。所以各位不懂的,別自卑,最強大腦愛因斯坦與你同伍!
我不懂,不僅可以質疑,還可以質問。你說量子理論有道理,據此製造的量子計算機威力強大,可以秒破“傳統加密通信”,那我至少可以請你表演一下“秒破”的神功吧。我在頭條另外一個回答裡就貼了一個經過“傳統加密”的密文,請量子計算機秒破之。注意,我只是懷疑量子計算機,並沒有說它不存在或肯定它不行。實際上,我認為這世上什麼神奇都有可能,我只是想看看。
最後強調一下,我不懷疑,不質疑潘教授和他的科研成果,畢竟中科大不是上海交大。