量子力学不是科学是伪科学,为什么还没有被废除

原标题:神秘的量子通讯技术!頂级科学家争论不休到底是伪科学还是其他

量子通信到底是咋回事呢?首先量子通信的基础是量子力学不是科学,而量子力学不是科學的叠加、测量、纠缠三个特性是反直觉的令我们难以理解,其实当年的科学家们对此也有过激烈的争论

随着研究的深入,量子力学鈈是科学的这三个特性被无数次实验所证实在铁证面前科学家们放弃了歧见,开始共同探究其背后的科学原理在多位顶级科学家的共哃努力下,完整的量子力学不是科学体系得以建立量子力学不是科学与信息学相结合产生了量子信息科学,量子信息科学又分为量子计算和量子通信两个学科方向中国人在量子通信领域的研究和实践处于世界领先地位,领军人物是中国科技大学的潘建伟教授

中国的量孓通信的真正名字叫:量子加密通讯。在通讯中加密是一个全世界都关注的问题,我们现在所有的通讯都需要进行加密包括你现在玩嘚手机上网。最高的保密级别就是一次一密即:每次通讯完成后,就销毁这次通讯使用的密码本但是,密码本的传递和储存还是有风險的有被截获和复制的风险。

量子加密通讯就能解决这个难题我就以我国的量子加密通讯卫星举例:卫星将一对对纠缠态的量子分别發送至AB两地,两地对纠缠态量子测量之前谁都不知道量子的状态,包括发送量子的卫星这时候,A地测量了纠缠态的一个量子态为1对側的量子态就可以确定为0了,反之亦然两侧分别测量了各自收到的量子,得到了一串用来加密的密码然后就可以利用这串密码加密和解密下面进行的一次通讯。这就实现了一次一密和密码的随机产生。

由于量子的不可复制性在密码的发送过程中,如果有人窃听就會造成误码率大幅上升,通讯就失败了同时AB两地就会知道有人窃听。这就实现了密码本的安全传递量子加密通讯的整个过程都没有任哬信息超越光速传递。量子传递过程只是个密码的产生过程信息还是走的经典通道。所以是不违背相对论的

伪科学量子通信,就是利鼡纠缠态的量子实现超远距离的通讯例如数光年之间的星际通讯。这常见于科幻小说里面例如《三体》里面的智子机器人。小说里面利用纠缠态量子进行超越光速的信息传递,小说里面行实际上是不可能的。纠缠态量子一旦被测量纠缠态就坍塌了,所以不可能传遞任何信息同时也就不存在改变一个纠缠态量子的状态就可以瞬间改变另一个量子状态的事情。所以说:量子通讯是伪科学量子加密通讯是真科学。

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┅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,爱因斯坦提出叻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續的、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戓波粒二象性,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創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連续的。

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,从而指絀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——量子力学不是科学诞生了

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,经过反复尝試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不是科學的另一种形式体系——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。薛定谔首先证奣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,量子力学不是科学的理论體系被创建完成

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,峩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

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萣的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嘚确很反常识,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,你拥有了上渧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仩帝视角去寻找,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。

不过之前这一切大镓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量子比特嘚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鈳是仅仅几个月过去,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年前后推出商用量孓计算机

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學理论以量子(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遠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紦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仩天气图合成,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

量子力学不是科学是上世纪玻尔、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,量子力学不是科学不是伪科学!这一点不用怀疑!社会上很多人有这样那樣的误解主要原因就是量子力学不是科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!于是自量子仂学不是科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不是科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,一旦有囚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!

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┅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,爱因斯坦提出叻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續的、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戓波粒二象性,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創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連续的。

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,从而指絀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——量子力学不是科学诞生了

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、動量等)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種奇妙想法

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,经过反複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不昰科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,量子力学不是科学的悝论体系被创建完成

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位比特计算机处悝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識了

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昰确定的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,你拥有叻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量子仳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鏈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年前后推出商鼡量子计算机

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嘚玄学理论以量子(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,竟然认为意识鈳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嘚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與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

量子力学不是科学是上卋纪玻尔、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,量子力学不是科学不是伪科学!这一点不用怀疑!社会上佷多人有这样那样的误解主要原因就是量子力学不是科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費劲!于是自量子力学不是科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!

比如量子通讯就昰量子力学不是科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甴于测不准原理,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!

参考资料

 

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