盾扩塔洛斯的法则攻略单收的多了去了,没玩过的不要嘴炮好了吗

你知道哪些单机游戏中的冷知识? - 知乎<strong class="NumberBoard-itemValue" title="被浏览<strong class="NumberBoard-itemValue" title="5,727分享邀请回答imgur.com的地址(脑洞真大)会得到一幅图片,上面有隐藏角色The Lost的图案,8个人类体形,一个地图图标和圣经创世纪的某句话。和E胖的推特联系起来之后,玩家发现参考自电影《捉鬼小精灵》,下一阶段游戏开始入侵现实世界,线索在加州圣克鲁斯的木板路上。玩家13日在此找到了一张海报(Missing Poster 游戏里有这个道具,死亡时会显示一块拼图),海报底部有七位电话号码,最后三位被撕掉了,海报背后写着GODIS SPIRIT。最后三位数字被判断为之前出现的109。拨通这个号码之后是语音信箱:Hello [???], I am your [???]. I knowwhat you came for, but I need to hear you ask me.其中[???]部分是一段反转音频,还原后为“以撒(Isaac)”和“父亲(father)”。在这时PC Gamer发表了一篇文章来对这么久以来的ARG做个归纳。当PC Gamer想让E胖评论时他回复了“bring a shovel!”(带一把铲子,游戏里也有铲子这个道具)当晚语音信箱更换为另一段语音:Christ calls, generous gods don’t guide history forever. [??????] (Whispered) We need to go deeper.同样地,语音的一部分是反转音频,转换之后为:“知识会增长。它的最终形式即是贪婪。(Knowledge grows. His final form ends beyond greed.)”此时看热闹不嫌事儿大的E胖又在推特更新了线索:We almost reveals more evil right? 首字母是warmer。玩家DIXINMYAZZ将这句话略去最后的耳语部分回复给语音信箱,得到了“CC GGDGHF KG HFFEBG”,并在Twitter上将其发给E胖并得到了肯定。将这段信息转换为字母表顺序编号(A=1, B =2等等),得到了“ 866527”,这是加州桑塔亚纳一栋编号为109的建筑的GPS坐标。(结合前面E胖说带铲子,我第一反应是挖坟)大概在午夜时分,六名Reddit成员到达了指定地点并开始探索那一片区域。他们发现了一张写着圣经引言的黄色卡片,背面则有一副描绘着一个人长大、变老,再到死去的图片。他们还在地上发现了一处有变化的地方。挖开有变化的土地出现了一个被掩埋的小贪婪雕像,上面还写着字。他们还发现了有人留在一辆停着的车里,当他们靠近时那个人就下车了。这个人或许是在Twitter上发布过冒险图片的Tyrone。输入小雕像上的文字(&# 64代表着ASCII码中的“@”符号),一个为贪婪而开设的Twitter页面被找到了。Twitter的地址是@iamisaacsbody,然后密码是isaacisdead。玩家按照雕像上的暗示所说的,在Twitter上“对他说两句(gave him a voice)”之后,开发者们上传了一张“解锁成就的(achievement unlocked)”图片,并说“玩家们解锁了……一些隐藏着的东西!(The community unlocked… something hidden! )”游戏随之更新,加入新角色The Keeper。The Keeper的解锁条件是向贪婪捐款箱捐款1000金币(我现在都没攒齐),使其爆炸。他一开始就有三重射击,并以金币做生命值而不是心。他的存在为通关贪婪模式所播放的动画片段所预示——以撒被埋在了地底,而他的尸体最终就变成了店主/贪婪(the shopkeeper/Greed)。60848 条评论分享收藏感谢收起22932 条评论分享收藏感谢收起王国文确实是北大物理系的教授,有N多篇通讯作者的署名文章为证【发现他本尊博客了】-科学理论技术科幻-超级大本营军事论坛-最具影响力军事论坛 -
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王国文确实是北大物理系的教授,有N多篇通讯作者的署名文章为证【发现他本尊博客了】
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本帖最后由 临时号 于
04:53 编辑
王国文确实是北大物理系的教授,有N多篇通讯作者的署名文章为证
不信大家自己去wiley或者CNKI期刊数据库上面去搜索,署名单位就是北京大学,PKU。其主要论文研究方向主要是,量子理论, 量子电子学、激光,由于此人文章数量非常多,我就不转帖了。(比如《二个强飞秒延时激光脉冲对Na_2~+光解离的控制 》),具体大家去wiley或者CNKI期刊数据库上面去搜索,北大物理王国文文章很多呢。
北京大学的理论物理学在国内是拔尖的,通过检索中、外期刊数据库,已经可以证明,北京大学确实有个物理教授叫王国文,而且发了很多量子理论, 量子电子学、激光方面的论文,如果真的是王国文本人发的帖子,那他的对量子理论的了解绝对超多几乎所有超大网友。
现在已经可以100%确定北京大学有个叫王国文的物理教授了,至于网上发帖的那个人是不是他本人,这个没法证实。
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现在已经能确定发文章就是王国文教授本尊了
这是科学网王国文教授的实名博客
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=212815&do=blog&view=me
PS:刚才搜了下科学网上几个同样搞量子力学大佬的博客,居然是多数倾向于王国文的,但表述很婉转。看出来他们好像是不愿意出来扫领导的兴致。王国文的博文说的比较直白。
希望这个成果是真的,期望他不是造假。
PS:科学网上有好多大仙的博客啊
我靠,科学网上施一公、颜宁等人也有实名博客啊
科学网施一公博客
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=46212&do=blog&view=me&from=space
科学网颜宁博客
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=65865&do=blog&view=me&from=space
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我把王国文教授在他博文低下对网友的回复转帖过来
这是他博文地址,大家可以过去提问,建议内行网友去提问,外行网友就别问了。(这个博主回复,就是北大王国文教授的回复)。
http://blog.sciencenet.cn/blog-463.html
博主回复( 18:36):谢谢关注。意味深长的是,对如此的重大事件,连关注的学者也不很多。有好友劝我,别去管这些事,可见一斑。
博主回复( 09:22):潘建伟称:“理论上通过量子技术,一个人可以同时出现在合肥和北京。”这是错误理解量子态叠加原理所致。当一个逃犯已在合肥抓到时,再无须在北京进行搜捕,对一个光子也一样。还称“前一秒你还在北京,后一秒,啪的一下,北京的你没有了,....已经在合肥出现了。” 这是十足的巫术思想、不折不扣的伪科学。《多光子纠缠干涉度量学》是伪科学的大杂烩。
博主回复( 11:43):国家科技奖励工作办公室副主任陈同志,在接受记者采访时说:“潘团队长期从事量子力学基础问题实验检验,系统地发展了多光子纠缠干涉量度学,在广域量子通信和光学量子信息处理等领域取得了一系列具有重要国际影响的原始创新成果,为我国在新兴的量子信息产业抢占先机、成为领跑者奠定了坚实的科学基础。” 对潘建伟的《多光子纠缠干涉度量学》存在天差地别的评价。我依旧相信众多有识之士决不会容忍自然法则被曲解、真假被混淆、是非被颠倒、科学精神被罔顾、科学方法被摒弃、良知被泯灭、纳税人的辛苦钱被糟蹋。
博主回复( 12:17):那个国际量子通信奖是帮派性奖,不值得重视。2007年,美国“先端情报研究计划活动(IARPA)”机构表示,将不再向各种量子通信项目(量子计算,量子密码分发)提供资金,其中显然的原因是,曾花了大钱,实事一无所成。2015年,美国国防部先进研究项目局,在其网站发布消息称:原来支持量子计算研究的两个项目被终止:第一个是名为“量子纠缠科学和技术”的项目,第二个是名为“量子信息科学”的项目,2015年都被终止。
博主回复( 14:00):你的理解基本正确。薛定谔的理论原本叫“波动力学”,其方程是狄拉克方程的非相对论近似,后者与麦克斯韦电磁波方程相当,详见博文“单光子的量子力学和相对论中的问题”。
博主回复( 23:48):按照科学哲学家卡尔·波普尔的思想,所有科学命题都要有可证伪性,不可证伪的理论不能成为科学理论。
博主回复( 18:19):太好的主意!不过不要向 PRL 的量子信息区投稿,早前有一位编辑说:“我们的编辑方针是拒绝任何质疑非定域性的真实性的任何论文,不外送评审。”(Our editorial policy is to reject, without external review, any paper that questions the veracity of non-locality) 潘建伟是该区现任主编。眼前,《Nature》和某些杂志也许有同样的倾向。
不着急,相信众多有识之士决不会容忍自然法则被曲解,真假被混淆,是非被颠倒,科学精神被罔顾,科学方法被摒弃,良知被泯灭,纳税人的辛苦钱被糟蹋。
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超大游击队员
真牛逼就能拿到国家项目和经费,也就没有时间在网络上喷口水了,因嫉妒而生仇恨是很正常的
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这人是光学的。
虽然跟量子关系很大。
但是十几二十年前的知识了
那个时候兔子的基础研究大家都懂
所以,乐呵乐呵就好了
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RE: 王国文确实是北大物理系的教授,有N多篇通讯作者的署名文章为证
本帖最后由 临时号 于
04:01 编辑
真牛逼就能拿到国家项目和经费,也就没有时间在网络上喷口水了,因嫉妒而生仇恨是很正常的
那倒不一定,颜宁就强烈质疑韩春雨造假。颜宁手头有大把国家经费吧。
颜宁在 N\S主刊上都发了好多文章。她质疑韩春雨,在MITBBS生物版被当成瑰宝,在超大被喷成狗血。
王国文是北大物理教授(好像退休了,因为最近几年没法文章),颜宁是清华教授,如果他们队某个问题质疑,很可能这东西真的就有点问题了。
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RE: 王国文确实是北大物理系的教授,有N多篇通讯作者的署名文章为证
本帖最后由 临时号 于
04:09 编辑
这人是光学的。
虽然跟量子关系很大。
但是十几二十年前的知识了
量子力学在最近20年,没有重大理论突破的,再说人家毕竟是正牌北大物理教授。发的文章都极为专业。这个王国文对光学、量子电子学很有研究的,你自己搜他文章就能看出来。
倘若是马甲冒充王国文教授,那另当别论。
倘若真是王国文教授本尊发的帖子,那说明可能真有点问题了。别再是另一个汉芯、陈章良或者韩春雨。要知道陈章良或者韩春雨都不是被网民发现有假的(陈章良或者韩春雨可是都得到国家表扬的,陈章良还被加官进爵连升N级。韩春雨河北省还要提名他当长江学者呢),都是被学术圈子里的同行发现问题的。
我想以多数超大网友的热血心态,当初绝对是陈章良或者韩春雨的铁杆粉丝。但是我们更应该吸取教训,因为质疑韩春雨的颜宁,质疑潘院士的王国文本身就是搞各自领域研究的行家。并不是网络小青年,本科生、硕士生。所以如果王国文是本尊发文,真应该重视下,别轻易喷。人家毕竟是北大物理教授。
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拉到吧,就一嘴跑,北大了不起啊,谁知道北大哪个下水道货,真有本事起码也国际发表几个论文证明自己再有资格瞎比比,没这本事闭上破嘴
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国内搞量子物理的,好几个人在科学网都有实名注册的博客,大家可以自己去围观偷窥下他们的博文。
如果是内行网友,可以试着提问下,外行网友咱们就只有围观的份了
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大学物理教授并不代表什么,尤其一些老教授,以前还有上海交大教授推翻相对论,东南大学教授推翻牛顿力学的。看看王国文发表的文章,在对比一下潘建伟发表的文章,水平高低一目了然。
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那个王国文十年前就追这潘建伟撕咬了,无奈水平太低根本没人理会他,这十几年了,潘建伟组连续的在物理界最高水平的期刊PRL,nature上不断发表成果,在高水平期刊发表文章需要经过严格的同行评价。 如果王国文真的能找到潘建伟的漏洞,只需要把相关文章发表在对应的刊物上就可以推翻或者引起争论,相反的是,王国文则在各个论坛不断发表自己的成果,显然不需要任何审查都可以发出来
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中国某些领域领先了,白皮养的狗开始疯咬了。
方舟子、王国文、……
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超大游击队员
如某些网友说的,首先得确认质疑者的专业资格。如果的确有有理有据,那么至少要再多审核一下。不过物理实验这东西很奇怪,很多时候不是为了成功,只是要知道这条路走不通……
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至于么?对自己不懂的东西就不能安静地看着?管双方怎么说,等着看发展不就好了。没有后发优势,需要自己探索的时候,就该眼光放长远,心胸开阔,容得下失误。
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超大游击队员
wwxx001 发表于
那个王国文十年前就追这潘建伟撕咬了,无奈水平太低根本没人理会他,这十几年了,潘建伟组连续的在物理界最 ...
王的这些手段跟民科无异了。退休了就在家养花养鸟打太极算了,来忽悠无知群众就太过分了
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比论文,他和潘根本就不是同一个量级的科学家
潘在世界顶级学术刊物上发表过36篇论文.. 还被人家邀稿...
就算没有那个「自己人」发的奖,他拿的各项奖项也远超过某位科学良知
难道整个科学界都是没有良知,全都在包团拿奖的吗
比博文,他现在倒是压胜潘,但是一点实质意义也没有
难道整个科学发表体系都错了, 只有他是对的,如他所言...是「科学发表的暴政」逼他只能发博文吗?
至于美国政府停止经费投入,是因为财政困难,全面缩减研发经费,是一个整体性的问题
这事情还上过国际新闻,拿来攻击量子计算和量子通信「一无所成」,也真是够了
明显是用来误导读者的小手段
查一下量子计算和量子通信的商业化进度吧...
现在欧美日的相关研发和专利申请,已经是大公司在运作了
还在吵理论问题... 未免太脱离时代&&
他们的研发计划也许为了保密,而相对低调,但是先期的专利申请是瞒不了人的
甚至第一台量子计算机和第一条量子通信网路都已经运作了&&
现在炒作他的旧文,其实是把他架在火上烤...
不过我认为.. 那些炒作者根本就只是把这个老教授当成可牺牲的枪手而已
真的有异议的话,正常的学术管道难道真的被「暴政」控制了吗?
这种态度根本就不科学
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卫星也发射了,京沪线马上建成了,这要闹哪出啊
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科学第一条,给定条件可重复,可验证。王是量子方面的专家,但是对于量子,他的理解还是宏观思维,我们其实是希望能多一些王这样的教授,真理是越辨越明,非常希望王教授能提供好的实验方法来证伪,而不是用嘴炮。如果你不能证伪,而人家在给定条件的实验方法下重复了实验结果,那这就是科学,无论你怎么不能理解,这就是客观事实,是大自然的定律。
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自己不去研究却质疑别人研究,这本身反科学的,科学研究不是所有的都会成功,但不能因为担心失败就荡起研究。
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质疑质疑没什么问题,真理越辩越明,大家不要玻璃心 。
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科学从来不是用嘴炮来证伪的。
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相对论刚出来时也是这样的。就是一个领域内的专家也不可能对本领域彻底熟悉,那不是专家那是本领域之神。
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无论正确与否,潘教授的实验都必须要做下去,正确的,那就是突破,错误的,就也是突破,证明了此路不通。你不能实验还没开搞,就说是错误的,而且还不能得到科学界大多数人的认可,就草草下马。
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学术争论很正常啊,懂的人可以参与,不懂得不要瞎掺和。
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不懂就别瞎转,如果是真的该专家也应该有简单实验来证明,搞个直播嘛。
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有人质疑也很正常,外行人就别玻璃心了,人说什么你都不懂,开喷只能说明自己low
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医学界之前有过一个良好氛围,如果一篇文章发表之后别人有异议,可以自己研究后也发表文章质疑原文章的观点论据,编辑部会要求原文章作者在限定时间内发文章给予解答,双方你来我往答的不亦乐乎,非常促进学术研究(当时可是编辑部出稿费,只要你说的新颖有理就给你发),如果老王头(没有别的意思,现在他发的质疑大字报实在配不上教授的尊称)能拿出实际实验反例和数据来推倒潘教授的理论研究,那么发到nature去让评审们审定发表一下大家一起讨论有何不可,学术研究最忌讳带着情绪去用非学术的方式去否定对方观点,有本事就拿事实说话,拿数据打脸,互相指出学术错误才是科学研究的正确道路,到处在非专业的坛子里发大字报,欺负别人看不懂装大瓣蒜,徒增笑话而已
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科学质疑当然是可以有,但用什么方式质疑就值得商榷,是用专业论文\研究成果\试验数据去质疑,还是在网上发微博质疑
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RE: 王国文确实是北大物理系的教授,有N多篇通讯作者的署名文章为证【发现他本尊博客
那倒不一定,颜宁就强烈质疑韩春雨造假。颜宁手头有大把国家经费吧。
颜宁在 N\S主刊上都发了好多文章 ...
兄弟,爱因斯坦和波尔还互喷的狗血淋淋,那么谁是有问题的呢?
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原来是来夹带私货的。
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别都以为这都是韩国的克隆狗,几十亿双眼睛盯着他的实验结果呢!
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RE: 王国文确实是北大物理系的教授,有N多篇通讯作者的署名文章为证【发现他本尊博客
评自然科学一等奖候选项目《多光子纠缠干涉度量学》
http://blog.sciencenet.cn/blog-320.html
评自然科学一等奖候选项目《多光子纠缠干涉度量学》
[摘要]有目共睹,潘建伟的项目《多光子纠缠干涉度量学》,在科学上未有重大发现,在学术上无重大国际影响力,获一等奖的可能性几乎为零。如果仅仅如此倒也罢了,须知此类研究关系到科学与巫术的联姻,已经把物理学搞得乌烟瘴气,例如,诺贝尔物理奖得主约瑟夫森2001年在一篇短文中写道:“量子理论与信息和计算理论现在已被富有成效地结合起来。这些发展可以导致对像传心术等过程的解释,传心术是不列颠的研究前沿领域,这些过程在传统科学中还是不能理解的。”因此对这个项目,务必撕开金玉其外,暴露败絮其中。潘建伟等在美国《现代物理评论》上的文章《多光子纠缠和干涉度量学》中说,他们制备的多光子纠缠是后选择纠缠(post-selected entanglement),顾名思义,这种纠缠不是客观按自然规律制备的,而是人为地做某种选择测量产生的,或者说,是测量造成波函数的坍缩(文中称投影测量)产生的。张永德(潘的硕导)写的教材《量子信息物理原理》中写道:“尽管两个光子之间(以及分束器中)并不存在可以令光子极化状态发生改变的相互作用,但“全同性原理的交换作用+符合测量坍缩”还是使两个光子的极化状态发生了改变——纠缠起来。”爱因斯坦不接受波函数坍缩假设,认为不能想象一个无限扩展的平面波会在探测屏上瞬间坍缩成一个很小的波包。也未见玻尔表示过支持这个假设。薛定谔杜撰一个猫思想实验用来暴露和嘲笑波函数坍缩假设的荒谬性,因这个假设意味着人眼的最后一瞥决定猫的死活。海森伯是这个假设的始作俑者,不过后来(1960年)说,坍缩不是一个物理过程,宁可说是数学过程。既然波函数坍缩不是物理过程,又无其它可靠证据,该文中讲的多光子纠缠连歪打正着都不是,彻头彻尾是假的,因而这《多光子纠缠干涉度量学》一无是处、全盘皆错。事实上连三光子纠缠的制备都太困难,居然高达八光子的纠缠都做出来了。再者,量子隔空传输是巫术,作为其变种的纠缠交换是假,居然有了五光子的隔空传输和量子计算机原型等。他们还由此东拉西扯、南拼北凑,写出并发表了长篇综述文章《多光子纠缠和干涉度量学》。有点令人意外,潘建伟进而连同一系列相关论文,以《多光子纠缠干涉度量学》名义申请2015年度国家自然科学奖,已于6月通过初评,建议授予一等奖。据5月英国《自然》报道,牛津大学物理学家欧文·马罗尼(Owen Maroney)担心,物理学家把大半个世纪都花在从事欺骗(fraud)这个行当上。他谈的是量子实在性问题,《多光子纠缠和干涉度量学》证伪实在论世界观,是从事这个行当的一个范例。量子有奥秘,但非神奇,潘要把量子神奇化,以至称:“理论上通过量子技术,一个人可以同时出现在合肥和北京。”对一位记者说: “前一秒你还在北京,后一秒,啪的一下,北京的你没有了,....已经在合肥出现了。”显然,这是十足的巫术、不折不扣的伪科学。总而言之,隔空传输、密集编码、纠缠交换、多光子纠缠、绝对安全的量子保密通信和量子计算机全是乌龙,所谓的应用都是画饼充饥。这算不算是量子信息骗局?该不该列入“十三五”规划?对如此的评论,如同既往,会有赞同的,半信半疑的,反感的。因事关重大,建议举办一次香山科学会议来讨论有关的学术问题和学风问题。
1.《多光子纠缠干涉度量学》项目简介
2.对论文《多光子纠缠和干涉度量学》各章的简评
3.后选择多光子纠缠的依据——波函数坍缩
4.何谓量子干涉和量子纠缠——量子奥秘
5.量子纠缠不意味着隔空关联——非定域性
6.量子纠缠不意味着能隔空传输——巫术
7.假的纠缠交换——做假的光子纠缠
8.利用荒谬的隔空传输做量子计算机——白日美梦
9.海森伯不确定性原理怎能保证量子加密绝对安全
10.伪的量子不可克隆定理怎能保证量子加密绝对安全
11.谨慎开办量子通信工程
12.潘建伟的主旨——证伪实在论世界观
13.结论——《多光子纠缠干涉度量学》全盘皆错
1.《多光子纠缠干涉度量学》项目简介
项目简介:“通过对光子、原子等微观粒子的精确操纵,量子物理原理提供了一种全新的方式对信息进行编码、存储、传输和逻辑操作,在确保通信安全和提升计算速度等方面能够突破经典信息技术的瓶颈,使得量子信息科学成为上世纪九十年代以来国际上最活跃的前沿研究领域之一。量子信息的物理研究和技术实现将人类利用量子力学认识和改造世界的实践带到了一个新的历史高度,并对国家信息安全和战略性信息产业产生深远的影响,已经成为国际激烈竞争的焦点。多粒子纠缠的相干操纵是发展实用化量子信息技术的必备条件。以本项目成员为代表的中国科学家在国际上引领和推动了多光子纠缠干涉量度学的发展,取得了广域量子通信和光学量子信息处理等领域的系统性关键突破,并在此基础上将量子保密通信技术带入现实应用,赢得国际学术界广泛认可。”“本项目8篇代表性论文被他引1116次,20篇主要论文被他引2148次。项目组成员应邀为《现代物理评论》撰写题为《多光子纠缠和干涉度量学》的长篇综述,这是中国大陆科学家在该刊发表的第一篇实验综述论文。项目研究成果入选欧洲物理学会评选的“年度物理学重大进展”(2次)、美国物理学会评选的“年度物理学重大事件”(3次)、《自然》杂志评选的“年度十大科技亮点”(1次)、两院院士评选的“年度中国十大科技进展新闻”(7次)。项目主要成员获得了国际量子通信奖、求是杰出科学家奖、何梁何利科学与技术成就奖等重要奖项。”
推荐单位:中国物理学会(中途退出)、中国科学院、安徽省。
2.对论文《多光子纠缠和干涉度量学》各章的简评
评论这项求奖申请要从潘建伟等的论文《多光子纠缠和干涉度量学》谈起。该文发表于2012年5月的《现代物理评论》上,作者为潘建伟、陈增兵、陆朝阳、Harald Weinfurter、Anton Zeilinger和Marek Zukowski。曾于日在arXiv网上发布预印本,在被《现代物理评论》接受后,于日做了修改。文章包含八章和一个附录,共62页。这里做些摘录,并加以简评。
第1章——引言(Introduction)
*“贝尔的论文之后,经过四分之一世纪,事实证明,对某些三个或更多的粒子纠缠态,定域实在论与量子力学的冲突甚至更为惊人。Greenberger-Horne-Zeilinger定理表示,EPR的实在元素概念是自相矛盾的。”
*“自从GHZ论文,甚至更多在量子信息诞生之后,要求三个或更多光子的纠缠。原来,利用初级的二光子纠缠,通过一个所谓纠缠交换的步骤,可以把彼此独立的无任何直接相互作用的粒子纠缠起来,或者,对我们来说更重要的是构造高阶的纠缠。”
*“本评论的目的是,描述多光子干涉,纠缠,操纵和它们在量子通信和计算中应用的最新理论和实验进展。 ”
*“在本综述中,我们要介绍过去二十年左右,在多光子干涉及其应用方面的理论和实验的进展情况,涵盖从量子力学的基本检验到光子的量子信息处理。重点将放在用线性光学的光子纠缠的产生与控制上以及其在量子通信和计算应用上。”
简评:从量子力学和光学原理原理看,用半透半反镜和符合计数法不可能引起光子的纠缠,该文标题讲的多光子纠缠不是真的,应用全是画饼充饥,包括不可能证明定域实在论与量子力学相冲突。
第2章——干涉和量子纠缠(Interference and quantum entanglement)
*“我们在这里讨论理解为空间中电磁波干扰的经典干涉与为各种操作上不可区分过程的干涉的量子干涉之间的不同。”
*“量子干涉依赖(rests on)贡献于这给定现象的不可区分过程的概率幅叠加的概念。”
*“这个[纠缠]态描写这两个积态的相干叠加:在测量阶段整个宇宙中不存在关于两种可能性的哪一种将被检测的信息。两种可能性中没有一种是现实情形。现实化只能通过测量发生。这个叠加像任何其它的叠加一样(例如在双缝实验中)存活,只要不做使这些可能性之一现实化的测量,而且这些粒子与环境的任何可能作用都不会破坏它。”
*“经过仅对两粒子纠缠的多年研究之后,1989年提出了EPR干涉度量学推广到三个光子。”
简评:作者对量子干涉和纠缠概念的表述十分含糊。看来,他们不懂电磁波与光子的波函数的关系,不懂量子干涉和量子纠缠的本性。GHZ的三光子纠缠是假,其干涉度量学无科学意义。
第3章——光子量子比特和线性光学(Photonic qubits and linear optics)
*“这样的[双光子极化]纠缠态在各种量子信息协议中,像量子密码、量子隔空传输、纠缠交换,以及在针对排除量子力学潜变量模型的检验中,作为核心的物理资源。”
*“量子干涉得以发生也完全是由于粒子的不可区分性。”
*“不可区分光子的干涉使称为纠缠交换的过程和隔空传输有了可能,这就开辟了遥远物质(如离子和原子)量子比特间纠缠分发的前景。”
*“这种后选择纠缠在Shih和Alley的实验中以及在Ou和Mandel的实验中用于违反贝尔的不等式。这个效应后来为来自准独立光源的两个不可区分光子所证明。”
*“纠缠态分析器:两个光子投影成贝尔态是许多量子信息处理方案的核心,如量子密集编码,量子隔空传输和纠缠交换。”
*“线性光学贝尔态分析器是Weinfurter和Braunstein与Mann建议的。它是基于在半透半反镜上的双光子干涉效应,以及通过符合分析可以区分四个贝尔态中的两个。如图7(a)所示,装置包括一个分束器,跟随着两个双通道偏振器,置于它的各输出光束中。因为偏振态|Psi^-&是反对称的,它在分束器的输出口产生符合探测(即在探测器DH1和DV2上符合或在DH2和DV1上符合)。事实上,态|Psi^-&可以用任何自由度编码(例如用颜色编码),而且可通过分束器后面的双通道符合精确定位。此属性可以通过Shih-Alley干涉仪的逆转运作容易检查。|Psi^-&中的负号导致光子束振幅的抵消,那是类“费米子的”行为。对于其余的三状态,两个光子通过分束器的同一输出端口出去。因出射光子具有不同的偏振,|Psi^-&可以与另两个区分。这造成在探测器DH2和DV1的符合计数或DH2和DV2的符合计数。这两个态|Phi^+&和都导致了单一探测器的双光子事件,因而不能被区分。”
简评:称量子干涉得以发生也完全是由于粒子的不可区分性是错误的。两个光子不可能通过所谓的贝尔分析器投影成贝尔态。所谓的纠缠态分析器分析的是无或已经脱离相互纠缠关系的各粒子的态,不是名副其实的纠缠态。
第4章——光子纠缠的实验实现(Experimental realizations of photonic entanglement)
*“用空间分离站的粒子上进行测量观察2个以上粒子的纠缠的原始动机来自GHZ的认识:关系到量子力学预言,三粒子的纠缠会导致定域实在论和EPR思想间的显著冲突。”
*“一旦我们能够纠缠未曾有相互作用的两个光子,我们可以构建很多类型的纠缠,它们反过来又能以很多方式被利用。”
*“实验是这样安排的,在探测触发光子和三个纠缠光子的条件下,GHZ纠缠可以观察到。这通常被称为“后选择”(有时也被称为“条件检测”或“符合基观察”)。”
*“通过上述技术的延伸,观察到更多粒子间的GHZ型纠缠。四光子GHZ态最早被Pan等观察到,它的真正纠缠为Zhao等所证实。以后,通过四光子GHZ态与来自衰减激光的准单光子源的干涉演示了五光子纠缠。随着高功率泵浦源和光子收集效率的进一步改进,在六光子间的GHZ的纠缠和八光子间的纠缠也被观察到。通过五光子的纠缠极化和动量自由度,像GHZ纠缠的量子比特的数上升至10。”
简评:作者由于对量子纠缠的错误理解和应用,出现一系列的虚假实验,从3光子纠缠到8光子纠缠,到光子10个自由度的纠缠。听起来全像是在说梦话,也像是在变魔术。
第5章——实在论世界观的证伪(Falsification of a realistic world view)
*“随着EPR工作的详细分析及其经玻姆的扩展(1951),贝尔在一篇开创性论文(1964)中证明,不管爱因斯坦等的希望,在量子力学和定域实在性理论之间有着深刻的冲突。EPR强调的概念上的冲突不仅仅是他们关于量子力学不完备的声称,而且是直接导致关于二粒子干涉现象大大不同预言的冲突。”
*“贝尔的著名定理是深刻的科学和哲学推论。它还表明,以前被忽视的那类纠缠态在实验区分经典和量子上是非常重要的。下面我们先提出贝尔定理的形式方面以及关于潜变量理论“不可能定理”的其他形式。接着提出使这类理论无效的最重要的光子学检验。”
*“随着前节所讨论的多光子纠缠态制备的进展,对定域实在论理论有效性的新一类检验成为可能。”
简评:贝尔定理是节外生枝,多光子纠缠是假,它们怎能用于检验定域实在性理论的无效性。现在从事量子信息的大佬们最头痛的就是这个定域实在论,想尽一切办法去证伪它,甚至不惜弄虚作假。
第6章——量子通信(Quantum communication)
*“量子通信最终的目的是绝对安全性和忠实的传递信息,经典的或量子的。”
*“无需说,最终的梦想之一是长距离乃至全球(公里)的量子通信。在试图建立长距离高质量纠缠中,作为纠缠纯化和纠缠交换思想的联合,量子中继器协议(Briegel等,1998)是对付退相干和光子损失的有效方法。”
*“量子密集编码的想法是Bennett和Wiesner(1992)引进的,通过只操纵贝尔态中的两个粒子之一,人们也可以编码两个比特信息。”
*“量子隔空传输的迷人的可能性是Bennett, Brassard, Crepeau, Jozsa, Peres和Wootters发现的。量子隔空传输事实上不仅仅是许多量子通信协议和量子计算的关键成分,它的实验实现使得对量子理论基本原理有新的研究。”
*“纠缠交换提供了把未曾作用甚至未有共同过去的两个粒子纠缠起来的方法。它也可以解释为纠缠的隔空传输,即与另一子体系相纠缠的一个粒子的未定义态的隔空传输。”
简评:量子隔空传输理论是荒唐的,没有实验实现的可能性,所谓实验实现和作为其变种的密集编码、纠缠交换都是编造。量子隔空传输不能作为量子通信协议和量子计算的基础,其一切应用都是空谈,包括用于量子理论基础的研究,做量子态储存器和量子中继器等。
第7章——用光子的量子计算(Photonic quantum computing)
*“线性光学簇态量子计算是最突出的例子。”
*“肖尔的量子算法提供了一种以多项式时间分解大整数的方法,一项已知没有有效经典方法的任务。最近,肖尔算法的编译版本已经被Lu等和Lanyon等用四光子量子比特做了演示。”
*“正在进行的多光子实验的另一个有趣途径是利用初步的光子量子计算机模拟多体物理,一种在80年代初提出的功能强大的应用。跟着Han等和Pachos的建议,四和六量子比特图态被建立来模拟Kitaev的自旋点阵模型基态。”
*“量子计算机很易受噪音影响,它迅速破坏脆弱的量子信息。一直在化大力理解在真实的噪声模型下的可扩展性。”
*“目前硅波导电路具有每个逻辑门约一厘米的尺寸。这是迈向集成光学架构的一步,以改善性能,小型化和可扩展性。集成这样的单光子器件是一个开放挑战。”
简评:潘建伟组用四光子量子比特做的因式分解(15=3X5)是假,因为不可能用半透半反镜结合符合计数制备光子的纠缠态。量子计算机的研究遇到一系列棘手问题,难有进展。有一点是肯定的,利用量子隔空传输做量子计算机是白日做梦。
第8章——结束语(Concluding remarks)
*“我们回顾了多光子纠缠态的操纵和实验技术的原理,它们使量子信息领域一系列开创性实验成为可能。若干重要应用已经凸显:用纠缠光子进行的实验室检验证明,量子力学和定域实在论相矛盾,即Bell和GreenbergerHorne-Zeilinger实验。量子隔空传输——用四光子的干涉度量术在任何距离上的量子态传输和重建已实验现实。量子隔空传输的一个变种,纠缠交换,连同纠缠纯化和量子存储是为量子网络和量子远程通信所必要的量子中继器必不可少的组成部分。用多光子器件的线性光学量子计算原理性证明和超分辨位相测量,其最终目标是远程量子通信和可扩展的光量子计算。然而,许多技术挑战依然存在。参量下转换一直是作为这里评论的多光子实验的主要工具;多达八光子纠缠已被观察到。然而,由于其固有的局限性,存在着多光子态据此可达到的亮度和保真度的瓶颈。这就要求发展下一代更可靠和可扩展的单光子源。其它挑战包括足够的有效耦合和单光子探测,以及具有长时间的光子的量子储存和高检索效率等。正在此方向继续努力,并已取得了令人鼓舞的结果。例如,单光子和纠缠光子已经从嵌在微腔内的自组装量子点产生,具有提取效率高达80%。在依据原子系综的长寿命量子存储情形中,据报道存储时间达到8毫秒,当用腔时有潜在的改进。随着新技术的武装,多光子态的控制将达到一个更高的水平。在任何情况下,我们期望在此文章中评论的技术应该适用于未来的实验。”
简评:连三光子纠缠的制备都太困难,何来多光子纠缠。文章《多光子纠缠和干涉度量学》中的多光子纠缠是假,因此此文内容一无是处、全盘皆错。
接下来是讲讲有关的重要问题,不仅仅是对“多光子纠缠干涉度量学”的评论,正本清源更为重要。
3.后选择多光子纠缠的依据——波函数坍缩
所谓多光子纠缠,是指三个或更多个光子的纠缠。现在常用自发参量下转换产生纠缠光子对,那是利用了晶体的二阶光学非线性效应。因三阶非线性效应非常小,靠它产生能用于实验的纠缠的三光子,尚希望渺茫。十余年来,实验演示的多光子纠缠态,都是用线性光学的办法和作为隔空传输变种的纠缠交换产生。奥地利泽林格组在1998年的一篇文章(第一作者潘建伟)中写道:“我们在实验上能够纠缠自由传播的粒子,它们在物理上彼此从无相互作用或从无有过动力学上其它任何方式的耦合。这证明了量子纠缠既不要求被纠缠粒子有共同的来源,也不要求曾有过相互作用。在我们的实验中,我们取两对偏振纠缠光子,并使各对中的一个光子受到贝尔态测量,这使得另两个出射光子投影进入一个纠缠态。”
用线性光学办法制备“多光子纠缠态”,方法简单而廉价,下面列出一些有代表性的论文:
(1)制备三光子纠缠态,泽林格组(1999年,PRL):三光子GHZ纠缠的观察(第二作者潘建伟);
(2)制备四光子纠缠态,泽林格组(2001年,PRL):四光子纠缠和高保真度隔空传输的实验演示(第一作者潘建伟);& &
(3)制备五光子纠缠态,潘建伟组(2004年,Nature):五光子纠缠和终端开放隔空传输的实验演示;
(4)制备六光子纠缠态,潘建伟组(2007年,Nature):图态中六光子的实验纠缠;
(5)制备10量子比特纠缠态,潘建伟组(2010年,Nature):超纠缠10量子比特薛定谔猫态的实验演示;
(6)制备八光子纠缠态,潘建伟组(2012年,Nature):八光子纠缠的观察。
问题是,这里的多光子纠缠是不是真的纠缠,如果名不副实,怎能用于证伪实在论世界观和有其它应用。
潘建伟等在美国《现代物理评论》上的论文《多光子纠缠和干涉度量学》中说,他们制备的多光子纠缠是通过后选择纠缠(post-selected entanglement)产生的,顾名思义,这种纠缠不是客观按自然规律制备的,而是人为地做某种选择测量产生,具体地说,是通过选择性投影测量(projective measurement)产生,即是测量引起波函数坍缩(文中常称投影测量)产生,不过文中坍缩(collapse)之词只出现一次。张永德(潘的硕导)写的教材《量子信息物理原理》中写道:“尽管两个光子之间(以及分束器中)并不存在可以令光子极化状态发生改变的相互作用,但“全同性原理的交换作用+符合测量坍缩”还是使两个光子的极化状态发生了改变——纠缠起来。”关于量子纠缠的物理本质,他写道:“从关联测量的实验观察角度:纠缠的本质是关联坍缩(the non-local correlation collapse);从理论分析角度:纠缠等价于关联非定域性。”还说:“坍缩中,表现出的是粒子状态的突变,其实质上是体系演化时空的坍缩!”2000年在法兰克福的一个讲座期间,纳克曼孙问泽林格:“包含发生坍缩的波函数的位形空间在哪里”,回答是:“在我脑袋里。”科学解释因果关系,所有科学分支都服从因果律,似乎量子力学例外。海森伯说:“因果律不再适用于量子理论。”格林伯格说:“量子力学是魔术。”哥本哈根诠释否定实体独立于观察存在和否定其行为遵从因果律,这些否定导致引入波函数坍缩假设来解释测量产生有确定值的结果。这个假设引起了一系列问题:波函数何时、何地、如何坍缩?坍缩是不是物理过程?坍缩是否由观察者的知觉引起?坍缩是否真的发生?
波函数坍缩假设是1927年海森伯提出来的。坍缩是指,一个体系的某个观察量在被观测时,体系的波函数即刻坍缩到该观察量的本征态。如果观察量是粒子的位置,则坍缩到一个点状波包,认为它代表一个实在粒子。1927年9月,在意大利科摩国际物理会议上,关于电子的波包坍缩,海森伯说:“这个波包不仅空间中沿直线运动,而且随时间发散。对一个新的观察,这波包给出在被测位置找到这电子的几率。然而这个新观察本身使那波包减小到原来的大小Δq,它在全部可能性中做了一个选择,因此减小了未来的可能。”1929年春,他在芝加哥大学授课中更详细讲到:“我们想象一个光子,它由麦克斯韦波组成的波包表示。因此它有一定的空间扩展,还有一定的频率范围。经半透镜反射,可以把它分成两部分,反射波包和透射波包。因而有一定的几率发现这个光子在被分割波包的某个部分或另一个部分中。在过了足够长时间之后,这两部分会离开任何想望之距离;现在如果实验获得这光子位于波包的反射部分的结果,那么在波包的另一部分找到这光子的几率立刻变为零。因此在反射波包位置的实验会对透射波包占据的远距离的点施加一种作用(波包坍缩),我们看到这作用以大于光速传播。”冯·诺依曼在他1932年的书中认为,对体系某个力学量的测量将引起体系的态矢跳向该量本征矢组上的一个投影部分,发生的变化是不连续的,非因果的,瞬间的,而且这种变化在热力学上是不可逆的。按照他的理论,例如,在x轴上测量一个粒子的位置,如果在某个位置x'发现这个粒子,则认为该粒子的波函数瞬间坍缩成一个无限窄的波包delta(x-x')。冯·诺依曼认为被观察体系和观察体系的边界是任意的,观测链的末端是观察者的知觉。1939年伦敦和包尔提出,人的知觉完成量子测量。他们写道:“仅当观察到[仪表]指针的位置时,测量才完成。”又说:“我们注意到在从混合态到纯态情形的过渡中观察者的知觉起了基本的作用。没有他的实际介入我们得不到一个新的psi函数。”
爱因斯坦不接受这个波函数坍缩假设,认为不能想象一个无限扩展的平面波会在探测屏上瞬间坍缩成一个很小的波包。也未见玻尔表示过支持这个假设。薛定谔杜撰一个猫思想实验用来暴露和嘲笑波函数坍缩假设的荒谬性,因这个假设意味着人眼的最后一瞥决定猫的死活。解铃还须系铃人,1960年海森伯在给任宁格的信中明确表示:“导致态坍缩的记录作用不是物理过程,宁可说是数学过程。随着我们的知识的突然改变,我们知识的数学表示当然也经历突然的改变。”早年维格纳认为波函数坍缩是观察者的知觉引起,但在逾70高龄时改变想法,认为它是知觉产生之前的客观物理事件。后来相信波函数坍缩假设的人愈来愈少,1999年在剑桥牛顿研究所的量子计算会议上,90位物理学家有一次非正式投票,其中只有8位宣称他们的见解包含波函数坍缩。因为无任何能证实波函数瞬间坍缩的实验,有些学者因此称这坍缩假设声名狼藉或丑陋(infamous/notorious/ugly)。他们关注或欢迎不含波函数坍缩的量子力学诠释,这类诠释有,玻姆诠释,多世界诠释,一致性历史诠释和系综诠释。
总之,既然波函数坍缩不是物理过程,又无其它可靠证据,通过后选择方法产生的所谓多光子纠缠连歪打正着都不是,彻头彻尾是假的。
4.何谓量子干涉和量子纠缠——量子奥秘
评论《多光子纠缠干涉度量学》,先得说说量子的波粒二象性和量子干涉。一方面,这波粒二象性无望统一于点粒子的集体行为,另一方面,要把它统一于熟知的波动的某种结构也已经绝望,因为像德布罗意波包即使在真空中也要发散,这是由于它的各傅里叶分量与粒子的各异动量(或速度)相联系。然而,一个基本粒子是稳定的,德布罗意波包不能描述基本粒子的事实也许正好指示,对自然,我们尚有未意识到的东西。这启发我们思考,在相对论框架内,如果建立的一个波包中只有一个分量与基本粒子确定的动量和能量相关,而其它的分量不属于我们现在熟悉的波动类型,是潜波,那么由大量这种潜波等权线性叠加成的波包,就不会发散的了。我们称此种波包为初级波包或简称初包,它正好能描述基本粒子,与它的确定的动量和能量相关的那个波函数就是德布罗意波函数。而德布罗意波包或薛定谔波包是由德布罗意波叠加的次级波包,原则上要发散,光脉冲也一样。这初包模型最重要的推论是量子实体分为两类:含峰片(实体)和不含峰片(准实体)。单光子的自干涉可以用初包的含峰片与其不含峰片的干涉来解释。其含峰片与其不含峰片的联合能够解释一切量子现象,包括量子衍射,量子干涉和量子隧穿等。要注意,在量子干涉中,不含峰片对波包峰的路径起着选择作用,不是任何力的作用。没有不含峰片的作用就没有量子力学。
关于量子的纠缠,最早发现的是狄拉克,已见于1926年的文章“关于量子力学的理论”中,虽然他未用纠缠这个名称。爱因斯坦与波多尔斯基和罗森(EPR)在1935年发表的文章“量子力学对物理实在的描述能认为是完备的吗?”中,指出两个粒子在暂短作用之后可能出现处于不可分离的态,他们认为这意味着存在不可思议的超距影响。但他们不信会有这种影响,而认为量子力学的描述是不完备的,根据是认为这种不可分离性关联与量子的实在性相矛盾,后人称之为EPR佯谬。爱因斯坦后来称这种超距影响为鬼魅隔空作用和传心术式的影响。薛定谔读了EPR的文章后把量子力学中显示的这种特殊量子行为起名为纠缠。他在1935年发表的论文“量子力学的目前状况”中写道:“任何发生的“预言的纠缠”显然只能归于这个事实,即这两个物体在较早的某个时候形成真实意义上的一个体系,而且二者已经留下各方的印记。” 并说:“在分离体系上的测量不会直接彼此发生影响——那种影响是巫术。”他在几乎同时发表的另一篇文章“分离体系间概率关系的讨论”中开头写道:“如果我们由其各自的表示知道它们状态的两个体系,其间由于已知的力受到暂时的物理作用,而且如果这些体系相互影响一段时间以后再分开,那么它们不能再如前的同样方式描写,即不能再赋予它们各自的表示。我们不说有什么东西强迫量子力学完全背离经典思想路线,宁可说那是量子力学的特有品性。”
量子纠缠是最难以理解的现象,被认为是物理学中最大之谜。鉴于初包模型能够合理地综合波粒二象性,因而不像过去毫无线索,现在可以顺藤摸瓜,对量子纠缠之谜给出一个合理解答。设想,在beta-BBO晶体中产生一对全同光子,编号1与2,在自发参量下转换中像半透半反镜那样把光子1和2 都切成含峰片和不含峰片,同时它们的不含峰片发生交换,从而形成一对新的纠缠光子,编号为a和b,不过在量子力学中它们要保持原来的编号(1和2)。同样,对于电子,像氦原子中的奇怪交换能可以用电子初包的不含峰片的交换来解释。这交换能随二电子间的距离增大而减小,不存在无衰减的隔空关联。总之,何谓量子纠缠,那是一个初包的含峰片与另一个全同初包的不含峰片在特殊条件下的交换和融合形成纠缠。这种交换,正好说明像氦原子中奇怪的交换能的来源和解释一切量子纠缠现象。
量子纠缠公式的含义好比:东乡的书记张三兼任西乡的乡长,西乡的书记李四兼任东乡的乡长。真的,东乡书记一感冒,西乡的乡长就咳嗽,即使两乡相距一亿光年。这个远在天边、近在眼前的诡计已经迷惑了无数物理学家和哲学家。管道升写的情态纠缠,也可以拿来隐喻量子态纠缠:《我侬词》——“你侬我侬,忒煞情多,情多处,热如火。把一块泥,捻一个你,塑一个我。将咱两个,一齐打破,用水调和。再捻一个你,再塑一个我。我泥中有你,你泥中有我。与你生同一个衾,死同一个槨。”
5.量子纠缠不意味着隔空关联——非定域性
认为量子纠缠意味着隔空关联——非定域性,乃至认为量子力学及自然界是非定域的,是莫大的错误,好在爱因斯坦和薛定谔不相信它的存在,普朗克、玻尔、海森伯、玻恩、约旦、泡利和狄拉克也都没有支持过。如果他们——量子力学的奠基人和创始人——的意见正确,量子纠缠本应有定域解释的。已知,一对全同粒子的纠缠有两个特点:(1)两个全同粒子有四个状态,一个粒子必兼有两个状态;(2)两个全同粒子的状态的交换导致它们互相纠缠。例在氦原子中,由电子这种纠缠引起的交换能是可以精确理论计算的,有的计算结果可以与直接用激光精确测量的结果比较,很好符合,结论明确。从物理实质看,全同量子的态的交换反映初包的不含峰片(准实体)的交换,也就是说:量子纠缠是纠缠粒子的零距联,不论时间,不关媒介,不能分开,不可阻拦。零距关联与这“四不”相一致,而隔空关联与这“四不”相矛盾,也就是说,量子纠缠的非定域解释在逻辑上是自相矛盾的。科学屈从逻辑!把麦克斯韦方程矢量化的赫维赛德留下一句名言:“逻辑坚忍不屈,万古不朽。”格里菲思说:“非定域的影响源于逻辑错误,当后者被纠正,那些非定域性鬼东西就不复存在。”量子纠缠的非定域性奇葩解释是出于虚实混淆、远近颠倒。虚实混淆是指叠加态中的准空态和非空态的混淆,对应于准实体(初包的不含峰片)与实体(初包的含峰片)的混淆。爱因斯坦认为量子力学的数学形式意味着有鬼魅隔空作用、传心术式的影响,是对这个理论的误解,因为量子纠缠的确存在,好在他坚决不相信有隔空作用,而认为量子力学对物理实在的描述不完备。他在1946年的“自传笔记”中写道:“依我之见,我们应绝对坚持一个假设:体系S2的实在状况无关于对远离的体系S1做了什么。”爱因斯坦讲的不错,不过量子纠缠公式中出现的是编号1和2,而爱因斯坦所言的测量对象的编号已经是S1和S2,他不知不觉混淆了这两种编号。只是观念上混淆无大碍,遗憾的是许多物理学家相信量子纠缠具有隔空关联性——非定域性,以致认为量子纠缠体系是信息处理功效非凡的资源。事实上从未有过确凿证明隔空作用存在的实验,有很多人在为恢复实在论和否定非定域性而努力。
非定域概念最早出于波姆,他认为量子势的作用是非定域的,但不认为可利用于超光速传递信息。进一步发展归于约翰·贝尔的不等式理论,他研究了量子力学的完备性问题,于1964年发表了一篇文章“关于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬”,提出了关于一对纠缠粒子的一个不等式。他的结论是:“在加参数进量子力学为决定个别测量结果的理论中,如果不改变统计预言,那么必定存在一种机构,据此一个测量装置的设置能影响另一个装置的读数,不管它们相距多么遥远。然而,所涉及的信号必须瞬间传播,所以这样的理论不可能洛仑兹不变。”这是现在流行说法——当测量一个粒子时,另一个与之关联的粒子会瞬时改变状态,无论它们相距多远——的原版。他在1971年报告的“潜变量问题引论”中强调:“没有任何定域决定性的潜变量理论能够重现量子力学的一切实验预言。”或者说,任何潜变量的物理理论都不能重现量子力学的一切预言,它被称为贝尔定理。这个不等式的建立有三个假设:(1)量子力学是正确的,(2)爱因斯坦的实在论或(和)定域性成立,(3)观察量是潜变量(如坐标、动量、自旋角动量等)的统计平均。第3条因想当然而常被省略,这条是关键,不等式的推导完全按这一条的思路完成。量子力学公认是正确的,没有问题,而又默认“观察量是潜变量的统计平均”,因此,贝尔不等式的实验检验违反,就被认为无疑证明了实在论和定域性至少有一个不成立。然而我们很清楚,微观粒子的行为与经典质点的行为大不相同,“观察量是潜变量的统计平均”这个假设未摆脱经典质点行为的意味。我们总是提心吊胆生怕经典思想影响对量子力学的正确理解和应用,不知怎么的,贝尔恰恰不知不觉一头栽在这个仿经典统计的泥潭里,所以,贝尔不等式实验检验的违反,也许倒正好证明默认的第3个假设不合理,因而不能认为贝尔不等式的合理性不容怀疑。
常听说阿斯佩克特等的实验证明了非定域性,这是以讹传讹。实情是这样,他们把贝尔型不等式(CHSH不等式)用在光子上,对一种特定的实验安排,由不等式预言的结果为小于等于2。另一方面,对同样的安排,量子力学预言结果为严格等于2乘根号2(=2.828)。实验结果为2.697±0.015,与量子力学的预言相符,而比CHSH不等式的预言结果大得多。他们于是做出结论:爱因斯坦的定域实在论思想是错误的,非定域性(鬼魅隔空作用)确实存在。对此,我们可以有一个简单的想法,既然实验结果符合量子力学,而又有充分理由相信量子力学本身是正确的,那么从这个实验结果,可以直接了当断定贝尔的理论是错误的。阿斯佩克特在2007年《Nature》上发表的一篇文章中终于承认,否定定域性不是他们的实验的逻辑结论,不过他还是“倾向”认为量子力学是非定域的。他叫喊:“名为贝尔不等式的数学关系式的实验违反敲响了量子力学中爱因斯坦的定域实在论思想的丧钟。”看来,理不直,气还壮。一个涉及物理的数学不等式扯上哲学的定域实在论是节外生枝、庸人自扰。贝尔的理论被捧成教条和否定爱因斯坦的定域实在论思想实为科学史上最愚蠢之举。
我们可以罗列一些量子物理专家在正式发表的作品中对贝尔不等式的批评:
(1)洛察克(G. Lochak):“依我之见,贝尔不等式的实验违反无关于所谓的“非定域性”或“非分离性”。这违反只不过表明量子几率不是经典几率!”
(2)德拜锐(W. De Baere)等:“首先,必须认为量子数学体系本身是完全定域的,意即在一个地方的测量结果统计不依赖于远处另外的同时作用。并且,在所有现时有趣的量子场论中,对类空间隔(x-y的平方),观察量的对易子 [A(x),B(y)]等于零,这保证定域性。”
(3)佩雷斯(A. Peres)等:“贝尔定理并不意味着量子力学本身存在任何非定域性。特别是,相对论量子场论明显是定域的。简单而显然的事实是,信息必须被量子化或不量子化的物质携带。因此量子测量不允许任何信息传送快于实验中发射的粒子格林函数中出现的特征速度。”
(4)阿德尼尔(G. Adenier):“虽然证明贝尔不等式违反的实验愈来愈准确和无漏洞,必须强调,不管如何地准确和接近理想,它们能证明的不外乎量子力学的有效性,而不是那定理的有效性。”
(5)贝尼(G. Bene):“然而,我们坚持认为这样的结论[分离体系能够互相影响]在物理上不能被接受。定域性原理(或爱因斯坦分离性)在所有物理学分支中,甚至在量子物理中,包括最深奥的量子场论,我们已经用得很好。颇难相信它只在测量情形中失效。毕竟,测量只是两个物理体系间的作用,其一是原子组成的宏观测量器件,对它的结构和作用我们从量子力学有相当好的了解。无留给神秘非定域影响的余地。”
(6)阿卡笛(L. Accardi)等:“我们证明定域条件与贝尔不等式不相关。我们检查认为贝尔不等式的实际起源是经典(柯尔莫戈洛夫)几率理论可应用于量子力学的假设。”
(7)散托斯(E. Santos):“实际上至今被实验上违反的所有不等式都不是单独从实在论和定域性条件推导出的真正贝尔不等式,而是要求辅助假设推导出的不等式。颇为显然,这种不等式的违反不能驳倒整个定域潜变量理论家族,而只是有限的家族,即满足辅助条件的那一些。”“依我之见,错误信仰[定域潜变量理论已在实验上被驳倒]影响的扩大是二十世纪物理史上最大的忽悠(delusion)之一。”
(8)格里菲思(R. B. Griffiths):“非定域的影响源于逻辑错误,当后者被纠正,那些非定域性鬼东西消失。”
(9)盖尔曼(M. Gell-Mann 诺奖得主):“在新闻媒体和各种书籍中传播着的主要歪曲在于暗指甚至明言,测量一个光子的偏振(圆偏振的或平面偏振的)会莫名其妙地影响另一个光子。实际上,这种测量并不会产生任何从一个光子传到另一个光子的物理影响。”
(10)温伯格(S. Weinberg 诺奖得主):“量子力学中纠缠的存在自然产生一个问题,在纠缠体系的一个部分上的测量是否可用于将消息发送到另一部分上,不受有限光速设置的限制。不,不能被利用。”
对贝尔不等式的批评远不止这些。
非定域性思想关系到量子力学的诠释。1996年康奈尔大学著名物理学家梅尔民对于它的诠释提出六个必要条件:(1)该理论应该描述无关于观察者及其知识的客观存在;(2)测量的概念应该不起任何根本性作用;(3)该理论应该描述单个体系,不只是系综;(4)该理论应该描述小的孤立的体系,无需祈求与外部任何东西的相互作用;(5)当对另一个非相互作用的体系做了什么时,孤立的个别体系的客观实在的内部性质应不发生改变;(6)足以(现在)把量子力学的诠释建立在(有待提供的)客观概率的诠释之上。可见,梅尔民主张,排斥非定域性是量子力学合理诠释的必要条件。
一般而言,一种思想,一种观点或一种理论是否可以被接受,要看它的普遍一致性,不能单看事实,因为有些事实可能虚构。事实上,由贝尔不等式理论做出的结论包含太多的不一致性:(1)它违反客观实在论;(2)它违反因果决定论;(3)它违反相对论,相对论是定域的;(4)它违反量子场论,量子场论是定域的;(5)它违反量子力学本身,贝尔不等式的预言与量子力学的预言不一致;(6)最关键的一点是,量子行为的非定域性尚无一确凿证据。狄拉克1975年在题为《量子力学的发展》的演讲中说:“我认为很可能在将来某个时候,会得到一个改进了的量子力学,使其回到决定论,从而证明爱因斯坦的观点是正确的。”
如果你承认波作为变量可以是潜的,那么你无法否定以潜波为变量的量子理论能够重复量子力学的一切预言。以往“潜变量的量子理论不可能”的所有理论证明中都忽视了潜波作为变量的可能性,所以这些证明统统无效。因此,可以认为量子力学原本是定域的,量子纠缠不意味着隔空关联——非定域性。相对论和量子论是现代物理的两大台柱,所谓的非定域性引起这二论的根本冲突,似乎动摇了物理大厦的基础,这里的量子纠缠解释彻底否定了非定域性这个鬼东西,也许可以说,恢复了这二论的和谐和定域实在论的尊严。
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RE: 王国文确实是北大物理系的教授,有N多篇通讯作者的署名文章为证【发现他本尊博客
6.量子纠缠不意味着能隔空传输——巫术
几乎没有人会相信神出鬼没、超距感应的事情,这类玩意儿只见于幻想小说或电影,像《星舰奇航记》、《西游记》。惊人的是,1997年以来,在国际一流科学杂志上发表的不少论文中声称类似的事已经实现。此事发端于查尔斯·贝内特等6人的一篇论文,1993年他们根据纠缠量子的所谓非定域关联提出了隔空传输(teleportation,常译作量子隐形传输或传态)理论。该理论被认为是量子信息理论的重要组成部分。作者绝大部分是计算机科学家,数学推导严格,但是可以发现其物理诠释糊涂,存在虚实混淆、远近颠倒的错误。多数量子隔空传输实验是用激光做的,情况是这样,从一个发射台发射辅助隔空传输用的成对纠缠光子,假设一对中的一个光子发向爱丽丝(A),另一个发向鲍勃(B),现在如果柯莱尔(C)要发送一个携带大量比特信息的光子给鲍勃,她交给了爱丽丝办理就可以了。实际实验设备和操作是很复杂的,简化地说,爱丽丝面前的设备由量子态乘法器和分析器两部分组成,分析器上比如说有4个报告分析结果的指示灯,各以00,01,10,11编号,鲍勃方面有量子态感应器和校正器。发送时,爱丽丝把柯莱尔的光子与那辅助的光子输入乘法器得到处于积态的一对光子,再把这对光子输入分析器,并注视哪个指示灯亮起。因为量子态预示的测量结果是几率性的,所以各灯亮起的几率是1/4,至于哪个灯亮起则是随机的。假如爱丽丝发现00号灯亮起,则按贝内特等人的理论,量子隔空传输过程已经“成功”,即鲍勃手头的光子的态已经变成了与发送态相同的态,但鲍勃还不知道,爱丽丝要打个电话把结果“00”告诉鲍勃作为核实。如果是其它灯亮起,则他按照“XY”指定的简单线性变换对感受到的态做一下校正,就获得同柯莱尔交发的一模一样的光子了,它携带着来自柯莱尔的大量比特信息。妙哉!这里传输大量比特信息只用了2比特信息。研究者深信这种通信技术的可行性是量子力学原理所“保证”的。说到这儿,也许有人不禁要问,真有这样奇妙的事儿吗?这里所谓的传态过程“成功”是否虚假?
让笔者杜撰一个故事把隔空传输理论形象化。北京要派孙悟空立刻去深圳任那里的动物园园长,巧遇特大台风和洪水,一切交通中断。幸好两地都有隔空传物专家以及有双胞胎猴子可以帮助解决问题,这对猴子,一只在北京,另一只在深圳,都持有同胞的全息像,好比是互相纠缠的。现在北京的隔空传物专家按程序首先要做的是,把老孙-猴子联合体按特定方式拆分,用数学语言,即把描述老孙的态矢量与这对猴子的纠缠态张量的“张量乘积”投影到描述四只八卦炉的各个态张量上。四只炉子是四对双胞胎猴子的化身,代表老孙与猴子的四种不同基本纠缠方式,专干对老孙进行脱胎换骨的勾当。贝内特等人的理论表明,在00号炉上的投影正好是同胞的全息像,而在11号上的变了,右侧各器官都扭转了180度,在01号上左右反了,而在10号上的,不仅左右反了,右侧各器官还都扭转了180度。这时深圳的猴子当园长要等老孙在北京被销毁,因为拷贝是“被禁止的”。按理论,它进哪一只炉子是随机的,几率各占四分之一。这回老孙如果随机闯进的是00号炉,专家笃信它包含的全部信息刚好原样转移到深圳那只猴子身上。一当用手机告知是00号,深圳猴子就被“核实”是地道的孙悟空了。如果不是00号,也很简单,只要按告知的炉号,用相应的“线性变换”做一下手术修复就行。听起来像煞有介事,然而悟空窃喜,专家们混淆虚实,颠倒远近,把俺老孙的信息就地替换深圳猴子全息像中的信息,当作信息在量子信道上隔空传送了。
1997年奥地利泽林格团队被认为最早实验实现量子隔空传输。潘建伟似乎做了最大贡献,他声称:“为了尽快掌握实验方面的知识和要领,我几乎整天都泡在实验室里,在科大训练出的较扎实的理论功底对于我迅速理解和掌握实验技术是至关重要的。几个月后,我和实验室的同事就完成了一个重要的实验,即在国际上首次实现光子的量子隐形传态。”这是一个科学与巫术联姻的典型实验,由于它的伪科学和反科学性质,可称其为物理学史上最丑陋的实验,甚至可说是科学史上最丑陋的实验。泽林格说:“也许一千年后真的能够远距离传送一只咖啡杯。”他还杜撰传输一个大活人来说事:“对辅助物和[要发送的]这个人进行联合[贝尔态]测量把他们变成一个随机的量子态,以及产生了大量随机的(但有意义的)数据——每个基元态2比特。因鬼魅隔空作用,这一测量也瞬间改变了遥远对应物的量子态[变成了那个被发送的人]。”潘建伟也说:“为什么我们不可以大胆一些,不可以想象:由各种各样分子组成的人,也可以在瞬间,带着他所有的记忆,带着他的品质,带着他的痛苦和欢乐,甚至包括感冒,传输到遥远的地方?”他对一位记者说:“从北京到合肥采访,你是坐飞机来的吧。假设我们用量子纠缠态来对你进行隐形传输,前一秒你还在北京,后一秒,啪的一下,北京的你没有了,初始化为一堆完全混乱的基本粒子,而一个由另一团基本粒子组成的、包含原本所有信息的你,已经在合肥出现了。从原理上讲,量子力学允许我们这样以接近光速传递一个人。”他的一位合作者说:“打个比方说,纠缠光子就好像两个骰子,甲乙两人身处两地,分别拿其中一个骰子,甲随意掷一下骰子是5点,与此同时,乙手中的骰子会自动地翻转到5点。”还有更神奇的,诺贝尔物理奖得主约瑟夫森2001年在一篇短文中写道:“量子理论与信息和计算理论现在已被富有成效地结合起来。这些发展可以导致对像传心术等过程的解释,传心术是不列颠的研究前沿领域,这些过程在传统科学中还是不能理解的。” 最乐观的是,2006年美国《福布斯》杂志曾对20年后新职业预测中有隔空传物专家一项,写道:“想象走到街区尽头的隔空传物站,拆毁身体,接着就在上班处出现。汽车不会有了,汽车修理工不需要了,加油站服务员不需要了,基于隔空传物器的全新经济可能发展起来。”我们已经看到一副科学与巫术联姻的景象,显然这是十足的巫术、伪科学。事实上,连“您好”这样一条简单信息也不可能隔空传输成功。
他们讲隔空联动、神出鬼没,不惜把物理学搞得乌烟瘴气。2010年潘建伟团队的八达岭-怀来光子隔空传输,比纣王烽火戏诸侯还荒唐,至少烽火是真,光子隔空传输是假。民众曾怒斥这个实验和2012年青海湖的光子隔空传输实验:“真够不可思议的了”;“梦想中的梦想,而且是白日做梦”;“这也敢拿出来,你真以为人都傻了吗”;“假的,不可能”;“伪科学”;“忽悠,接着忽悠”;“骗子漫天飞,这年头儿”;“刘谦的魔术”;“张宏宝第二”;“科学家都快等价于巫师了”;“见鬼了吧”;“想圈钱”;“国家应该立案严查,绝不能让这些骗子得逞”;“亩产万斤,画大饼,炒作”。他们像一群嚷嚷那位皇帝光屁股的孩子,反映华夏子民的正义感和智慧。公众对潘建伟组测定隔空作用速度下限(超过光速1万倍)的文章也有不少负面评论:“不信,光速最快!纠缠是靠什么来传递信息的呢”;“怀疑这个速度,一万倍不知道怎么测量得到的”;“量子纠缠居然有逻辑速度”;“明显得很,这是伪科学,别信”;“没有质量如何传递状态,唯物主义怎么学的”;“又一个气功大师”;“浮夸风阴魂不散”;“用速度来描述,放大了功劳,歪曲了理论”;“真有可能是个骗子,骗的越高深,不懂的人就越多,就越安全”;“牛人呀,PRL看来是骗子杂志,编辑和审稿人也是骗子”。多么触目惊心、针针见血的评论,某些人居然走火入魔落到与神汉巫婆为伍,败坏了科学和科学家群体的声誉。
对青海湖的隔空传输,英国《物理世界》网上有人评论:“我们渴望宇宙的奇迹,但像这样的文章让我们失望。....我发誓可以用6个字母的单字voodoo(伏都教的通灵术)解释量子隔空传输。”日内瓦大学的尼古拉斯·吉辛是欧洲搞量子信息第二大团队的领军人,隔空鬼魅作用的铁杆支持者和最疯狂的鼓吹者,不知怎么的,这回倒认为,潘建伟组在青海湖上的隔空传输有点欺骗,是一桩隐性诈骗。他说:“这隐性诈骗在于,同一个紫外激光器似乎在同时产生纠缠光子和隔空传送的光子,这不会发生在一个实际的系统中。还有一个关于隔空传送在什么时候实际发生的问题。当贝尔态测量——触发隔空传送过程——被爱丽丝做的时候,驶向鲍勃的光子还几乎没有离开多远。充其量几米。因此,所称隔空传送97公里是有点过分了。”2012年泽林格团队在加那利群岛两地(拉帕尔马和特内里费)间143公里光子隔空传输,也是弥天大谎、惊天骗局。对此诺奖得主格鲁伯说:“起初,我试图谨慎地跟踪其发展,但开始就连在幻想什么和究竟领悟了什么都难以区分,更不用说对于居然已经实现的什么了。”
总之,量子纠缠并不意味着有隔空传输的可能性,隔空传输的理论荒唐透顶,实验路线胡作非为,实验结论胡编乱造,检验纯系伪证,无怪实事一无所成。
7.假的纠缠交换——做假的光子纠缠
有些物理学家真能编,他们不仅编造了隔空传输和与其相当的密集编码,还编造出其变种纠缠交换。《多光子纠缠和干涉度量学》文中多处讲述纠缠交换:“利用初级的二光子纠缠,通过一个所谓纠缠交换的步骤,可以把彼此独立的无任何直接相互作用的粒子纠缠起来,或者,对我们来说更重要的是构造高阶的纠缠。”“不可区分光子的干涉使称为纠缠交换的过程和隔空传输有了可能,这就开辟了遥远物质(如离子和原子)量子比特间纠缠分发的前景。”“纠缠交换提供了把未曾作用甚至未有共同过去的两粒子纠缠起来的方法。它也可以解释为纠缠的隔空传输,即与另一子体系相纠缠的一个粒子的未定义态的隔空传输。”“量子隐形传输的一个变种,纠缠交换,连同纠缠纯化和量子存储是为量子网络和量子远程通信所必需的量子中继器必不可少的组成部分。”泽林格组在论文“在143公里上纠缠的隔空传输”中写道:“作为不可克隆定理的一个直接推论,如同传统的通信中的确定性放大对量子态是不可能的。在未来全球量子网络中,例如云量子计算,这要求更先进的技术。唯一的解决方案是纠缠态的隔空传输,即纠缠交换,代表遥远节点之间中继纠缠的关键资源。它连同纠缠纯化和量子存储构成了所谓的量子中继器。上述构件已经在个别实验装置上被演示过,而在真实场所里这所需技术的适用性尚待证明。”
2008年潘建伟组在《自然》上发表论文“BDCZ量子中继节点的实验演示”。中科大新闻网介绍:“潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等,利用先进的冷原子量子存储技术,在国际上首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换,建立了由300米光纤连接的两个冷原子系综之间的量子纠缠。这种冷原子系综之间的量子纠缠可以被读出并转化为光子纠缠,以进行进一步的传输和量子操作。该实验成果完美实现了远距离量子通信中急需的“量子中继器”,向未来广域量子通信网络的最终实现迈出了坚实的一步。”因为量子隐形传输不可能,可以断言,作为它的变种的纠缠交换是假的,这个“量子中继器”属于编造。
总之,纠缠交换是假,它的一切应用都是空谈,包括制备多光子纠缠态、用于原子或离子的隔空传输、做储存器和量子中继器。
8.利用荒谬的隔空传输做量子计算机——白日美梦
“量子计算机”究竟能否大大提高运算速度呢?潘建伟研究组的“量子计算”15=3×5的质数分解和解二元一次线性方程,其计算速度不如扳手指算得快,而且所用的纠缠态还是假的,如同小孩过家家。最近惊悉,“中科院与阿里巴巴集团签署了共同推动量子信息技术研发及应用的战略合作协议,终极目标是“研制量子计算机”。量子计算机的实现意味着计算速度会有数十亿倍提高。阿里巴巴的加盟,开创了我国民营企业在战略性高科技领域研发投入的先河。中科院院士潘建伟教授表示,目标是希望通过10-15年左右时间的努力,构建出新一代的量子计算机,其速度将比目前的超级计算机快百亿亿倍,相当于中国人每人都能分到几亿台天河二号。”该集团首席技术官王坚表示:“如果要在如今的前瞻技术中选择,我一定选择量子计算。量子信息科技浪潮,将对云计算产生革命性影响,真正为人类提供没有限制的计算能力。从追随者成为引领者,这是每一个科技公司的伟大机遇。”对此网友的正面反响是:阿里巴巴投资支持国家高科技发展,点个赞。负面评论也不少:我都想喝口82年的可乐压压惊了;这是在说笑吗;我看行不通,死路一条;如果方向错了,那么花那么多钱是不是值得呢;感觉很虚;噱头而已;天都快吹破了;吹牛水平忽悠水平世界第一;说白了,就是骗马云的钱;不看好,吹牛逼的遇到骗经费的;清华大学量子计算忽悠了这么多年,有什么成果;劳民伤财,有这钱还不如捐给希望工程和红十字会做点善事;当然,我们也是幸运的,能看到一个天才巨骗的表演。
潘建伟等曾有一篇论文发表在美国《物理评论快报》(2007年),题为:用光量子比特演示休尔量子因子分解算法的编译版。中科大微尺度实验室在本校新闻网发布称,这“标志着我国光学量子计算研究达到了国际领先水平。”并写道,“为了实现真正具有量子特性的Shor算法,潘建伟小组选择光子比特这样一种抗退相干能力强、单比特操纵精确的物理体系,系统地发展了一套国际领先的多光子相干操纵和纠缠态制备的实验技术。通过艰苦的方案设计和实验摸索,潘建伟等与英国牛津大学同事合作,在国际上首次用光子比特,也是首次用真正的纯态量子系统,实验演示了关键性的Shor算法,实现了15=3×5这一质因子分解,并且确认了量子计算中多体纯纠缠的存在,验证了量子加速的根源问题。”该成果被评为2007年度中国高校十大科技进展之一。不难看出,他们这台量子计算机中,三光子纠缠态的制备是关键,因一般认为,不用多量子纠缠态,休尔算法就无超越经典计算的指数加速意义。已知线性光学分束器本身并无纠缠光子的作用,但是他们认为符合计数测量“后选择”引起的“波函数坍缩”能使前置的分束器成为量子纠缠器。我们要问,他们制备的所谓三光子纠缠态是不是真的纠缠态。
从量子纠缠的本质看,可以认为光分束器结合符合计数测量不会有纠缠光子的功能,即不会产生真的光子纠缠。也就是说,在潘建伟组的实验中,由一个光子与一对纠缠光子用该方法不可能建立起三光子GHZ纠缠态,即计算机的输入和输出寄存器的态之间不可能建立纠缠。因此,他们的“量子计算机”做出15=3×5分解是胡乱凑合,解二元一次线性方程也一样。多年来,有一个流行的说法:“量子隐形传态可用于大容量、原则上不可破译(万无一失)的保密通信,也是量子计算的基础。”毋庸说,量子隔空传输是巫术,借巫术不可能做出量子计算机。
英国《物理世界》网10月22日有编辑Hamish Johnston写的文章“基于光量子计算机将付出很大的代价”,开头就讲:“大约需要1000亿个光学元件来建立一个实用的量子计算机,它利用光来处理信息。这是英国物理学家的结论,他们已经计算出做一台容错线性光学计算机需要多少个元件。他们的综合研究发现,基于光子的计算机所需的组件的总数比基于物质的处理器至少大五个数量级。不同于传统计算机的极其可靠的元件,量子逻辑器件很容易出现失误,这是因为用来存储和传递信息的东西——量子比特——在与外界接触时迅速失去其量子性质。例如,基于离子的量子比特,必须保持超高真空条件以尽量减少其与空气分子接触。对付这种脆弱性的一个方法是建立一台容错的量子计算机,其中单个“逻辑量子比特”是分散在多个不同的“物理量子比特”上——后者为离子,超导电路或光子。这个想法是,如果有一个或多个物理量子比特失误,那么逻辑量子比特可以恢复,计算可以继续下去。”文末写道:“虽然,如此庞大的元件数量用来建立实用的线性光学量子计算系统,似乎是一个难以逾越的障碍,Benjamin指出有前进的道路。他说:“在小瑕疵可以接受的情形中,例如对于预言化学反应的模拟器,我们并不需要完全容错,因而光子机器可能真的是一个良好的办法。””
在最近举行的中国计算机大会上,潘建伟在“量子信息技术的前沿进展”的演讲中说:“在量子计算方面,我们在两、三年之内应该可以实现20—30个量子比特的相关操作,大概在10年左右,我们有信心能够产生50—100个比特的量子相关操纵。这种情况下,它对某些特定问题的求解方面,已经可以做一些超级计算机所做不了的事情。”他介绍说:由于高精度量子操控技术的极端复杂性,目前量子计算研究仍处在早期发展阶段,像经典计算机那样具有通用功能的量子计算机最终能否成功,对整个科学界还是个未知数。但理论研究表明,与通用量子计算机相比较,量子模拟机这样一类针对解决一些重大问题的专用量子计算机,在量子比特数目等方面的技术要求并没有那么高。比如,对“波色取样”这样的问题,一旦达到50个左右光子的纠缠,量子模拟机的计算能力就能超过目前最快的“天河二号”超级计算机。他说,量子模拟具有重大实用价值,可为人类开发新材料和新能源提供重要指导,孕育和推动物质科学领域新一代技术革命和产业变革,有望在10至15年内取得重大突破。
以前玩的是量子计算机概念,一个新的趋势是,转向玩量子模拟计算机概念。看潘建伟如何做出50个左右光子的纠缠和模拟计算机。
我国天河-2号的浮点运算速度高达每秒3.386亿亿次,夺得世界超算三连冠。为赶超和显示实力,美国总统奥巴马下令建造每秒100亿亿次的计算机。本人曾参与早期曙光高性能计算机的试用,未想到发展会那么快,会那么强大。发展超级计算机还是比较务实的,研制基于隔空传输巫术的超超级量子计算机是自欺欺人之举。
9.海森伯不确定性原理怎能保证量子加密绝对安全
2010年《科学时报》报道:量子密码学和现代密码学的博弈——第九次中国科协论坛聚焦量子密码应用基础性问题,其中提到,“量子密码的安全性不再依赖于数学的复杂度。”“量子力学中的不可克隆定理、不确定性原理,构成了量子密码的安全性理论基础。”据说,根据海森伯不确定关系式,假设窃听者对信号进行截取测量,得到的结果必然与实际值存在偏差,若再根据所得结果再制备发送,则接收者所得结果误差将会更大。发送者比对测量结果的均方差值,窃听就能被发现。首先要明了,海森伯不确定关系式是针对体系的系综的,不是针对个别量子的。对于系综,截取的信号可以经放大再发送,窃听难以被发现。
对于海森伯不确定性原理要有一个正确理解,这个原理是量子态叠加原理及其概率解释的一个推论,不是最根本的。在狄拉克的《量子力学原理》中,先讲叠加原理,后讲不确定性原理。要知道单个粒子的位置和动量同时具有精确的值,例如,在极弱光的小孔衍射实验中,在感光板上出现的一个微小斑点代表一个光子的反应,作为放大像的斑点的大小与感光乳剂中银盐颗粒的大小有关,斑点中心原则上有精确的位置,而且从该位置值可以算出那个光子衍射偏离的精确角度,从而知道那个已知波长的光子的精确动量矢量,所以我们可以说,粒子本来同时具有精确的位置和精确的动量。而海森伯不确定关系说的是,孔愈小,即光子在孔内的位置不确定量愈小,则动量矢量的方向(不是数值)的不确定度愈大,对应于光子偏离角的不确定量愈大。这不涉及一个感光斑点的弥散度,因此这个不确定关系与粒子本来同时具有精确位置和精确动量的思想并不矛盾。同时也表示那波函数不是这体系的实在情况的穷尽描述,是一种不完备的描述。
对于能量-时间不确定关系式,我们可从1930年爱因斯坦提出的光子箱思想实验来看,这个关系式与一个光子的能量和跑出小孔口的时间具有精确值的思想并不矛盾。这个实验中的快门(时间缝隙)相当于衍射实验中的狭缝,如果用弹簧称测量光子箱的重量,弹簧称所连的指针读数相当于感光板上斑点的位置。比如说,快门的开启时间非常短,光子的能量不确定量变得非常大,则在一个光子通过快门之前和之后,弹簧称前后两个读数之差值在各次单光子测量中可能会很不相同,各次的读出值表示逸出光子的重量(等价的能量)。这里的单次读数误差相当于感光板上斑点的弥散程度,而多次测量结果的分布遵守能量-时间不确定关系式。玻尔对该思想实验用广义相对论进行了反驳,他从重力的作用,对宏观的箱子的运动用了不确定关系式△q△p~h,得到能量-时间不确定关系式△T△E&h,这里△q是宏观的箱子的位移不确定量,△T是称重过程的整个时间间隔T的不确定量。这个反驳是离谱的,第一,爱因斯坦光子箱实验中的时间不确定量明明是指快门的开启时间,而不是由重力势变化引起的时间变化△T,第二,在反驳中,对宏观的箱子用位置和动量的不确定关系式△q△p~h是错误的,这涉及对微观粒子行为到宏观物体行为过渡的认识。
爱因斯坦的这个思想实验企图证明一个光量子通过快门的时刻和它的能量(或重量)是可以测准的,并非想否定海森伯不确定关系式。玻尔误会他企图用这个思想实验置不确定关系式于死地,挖空心思予以反驳,以至动用广义相对论,以其人之道还治其人之身。埃伦费斯特在访问爱因斯坦后,于1931年7月写信给玻尔,告知爱因斯坦的这个思想实验不是为了否定不确定关系的有效性。信中说:“他[爱因斯坦]对我说,他已经很久绝对不再怀疑不确定关系了,因此,例如,决不会发明那个“可称重的闪光箱”(简称L-F-Box)“来反对不确定关系”,而是为了完全不同的目的。”但他未讲目的到底是什么。既然不反对不确定关系,那么看来他是为了证明一个光子在精确时刻有精确的能量与不确定关系式并不矛盾,或暗示量子力学对微观粒子的描述不完备。
我们熟知一个名词在不同语境有不同含义,这是自然语言的特征,例如名词“质量”,我们不会混淆文章质量和法码质量所称“质量”的不同含义。然而如果不顾量子力学数学形式体系和量子测量实验属于不同语境,不顾位置和动量这些名词的含义依赖于这些语境,就会出矛盾,这个情况甚至会导致把发生的矛盾嫁祸于自然界的神秘性。随着量子理论的扩展和实验的丰富和精密化,我们对认识上的矛盾的尖锐性更为敏感,更难以容忍,以至成当务之急,要求我们放弃某些成见,以更精确的方式去说明一切已知现象。现在我们知道,量子力学数学形式体系中出现的x和p并非粒子的坐标{x}和动量{p},前者仅仅是粒子的位置算符和动量算符的本征值。位置算符的本征态是次级波包,它的峰位于x,而{x}是初包的峰的位置;p是平面波表示式中出现的动量参数,或者说是动量空间中次级波包的峰的位置(本征值),而{p}是初包的动量。粒子同时具有坐标{x}和动量{p},但显然不能同时处在位置算符和动量算符的本征态,因而不能同时有本征值x和p。例如在{x}处用一个夹子夹住一个粒子(初包),这一操作好像使它进入一个很窄的势阱,这时它的本征态是一个次级波包,本征值是x,而这时p变得不确定({p}的值是随机的)。显然这个x与{x}趋于相等,所以可用这种方式测得粒子的精确位置。另一方面,要测量{p},只要不破坏长长的平面波列,从波长的测量值计算出的p趋于{p},而这时x是不确定的({x}是随机的)。混淆位置算符本征态(次级波包)与量子实体(初包)是最易犯的错误,例如,波函数坍缩假设和冯·诺伊曼用态矢投影描述测量过程都出自这种混淆。
同样,量子力学中出现的t和E并非粒子的时间坐标{t}和能量{E},假如认为能量-时间不确定关系式中的“时间”t就是钟测量的时间{t},即认为t等同外部参数{t},那就以为这“时间”与动量-位置不确定关系式中的x在地位上不对应,因而错误地以为这两个不确定关系式在理论中的地位不同。德布罗意波函数中的t与作为外部参数的钟测量的时间{t}含义不同,是不能混淆的,E与{E}也不能混淆。泡利未做这种区别,在他的书《波动力学的一般原理》中写道:“在量子力学中时间t必须看作是普通实数。”然而,能量-时间不确定关系式中的时间均方根差△t不是△{t},我们知道这关系式中的△t应理解为这粒子的量子态的驰豫时间或寿命。如果把这个t看作是普通实数{t},即外部参数,就破坏了量子力学的自洽性,即内部一致性,以致上述两个不确定关系式在理论中的地位变得不同。在角动量-角变量不确定关系式中以及在后来发现的粒子数-位相不确定关系式中的量的含义均类似。
本人做过观察威尔孙云室中阿尔法粒子在磁场中运动的教学实验。云室中荷电粒子的径迹明明证明,粒子有精确的轨道,这意味着粒子同时具有精确位置和精确动量,用复杂、费劲、含糊、非物理方式去否定,都是诡辩。所以这里要说,海森伯不确定性原理保证不了量子加密的绝对安全。
10.伪的量子不可克隆定理怎能保证量子加密绝对安全
威廉·沃特斯和沃伊切克·祖瑞克1982年在英国《自然》杂志上发表了题为“单量子不能被克隆”的论文,稍后,丹尼斯·狄克在题为“用EPR通信”的论文中有类似的结论。1984年查尔斯·贝内特和吉列斯·布雷萨德在“计算机、系统和信号处理国际会议”上发表“量子密码术:公钥分发和掷硬币”的论文,提出一种量子加密方法。此后出现一种说法:根据量子力学的不确定性原理以及量子不可克隆定理,任何窃听者的存在都会被发现,从而保证密码本的绝对安全,也就保证了加密信息的绝对安全。他们认为,单量子不可克隆定理(或称未知量子态不可克隆定理)是从量子力学的叠加原理“推导”出来的,所以说,量子加密万无一失的绝对安全性为量子力学原理所保证。贝内特和布拉萨德的原话是:“因为这种克隆可以被证明与量子力学的基本原理不一致。”
沃特斯和祖瑞克在上述论文一开始就写道:“如果有一个一定偏振的光子碰到一个激发原子,典型地,这原子通过受激发射有一定非零几率发射第二个光子。这样一个光子保证具有与原来光子同样的偏振。但是否可能,通过这个}

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