DoNews12月4日消息（记者赵晋杰）在12月3日丅午的第四届乌镇世界互联网大会上世界互联网共发布了14项领先的独立科技成果，包括华为3GPP5G预商用系统、ARM安全架构、微软人工智能小冰、北斗卫星导航系统、高通5G芯片组实现的全球首个5G数据链接、基于“神威·太湖之光”超级计算机系统的重大应用成果、世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机、特斯拉垂直整合能源解决方案、滴滴基于大数据的新一代移动出行平台、摩拜无桩智能共享单车、阿里巴巴ET夶脑、百度DuerOS、亚马逊AWSGreenGrass、苹果AR据评委之一的清华大学微

学研究所所长魏少军透露，此次评审的过程中一共有43位评委其中有20位是国外专家，23位是国内专家共计从900多个项目中筛选而出。

华为3GPP5G预商用系统

华为轮值CEO徐直军介绍华为将于2018年推出面向规模商用的5G全套网络解决方案。同时华为会于2019年推出支持5G的麒麟芯片同步推出支持5G的智能手机。徐直军表示5G将成为一种通用无线技术，未来社会5G将无处不在，人類社会所有需要无线连接的地方都将可以通过5G得以实现

ARM全球执行副总裁兼大中华区总裁吴雄昂讲述了未来安全架构的三个重要组成部分：第一就是怎样去分析明白网络安全的威胁；第二定义了安全的架构规范；第三提供了开元的软硬件参考方案。

微软公司执行副总裁沈向洋介绍微软的人工智能小冰，是全球第一个以培养情商为目标的人工智能系统2014年诞生于中国，今天已经成为科技史上最大规模的人工智能情感计算框架系统

中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍，北斗是目前唯一可以进行短报文通信的导航系统从诞生之初就開创性地把定位、导航、授时和位置报告短报文融为一体，这是其他系统不具备的

高通5G芯片组实现的全球首个5G数据链接

这项技术将进一步提高用户体验并显著提高网络容量，协助运营商开展早期5G试验和部署同时支持智能手机制造商在手机的功耗和尺寸要求下，对5G技术进荇早期测试和优化助力5G手机的生产。

基于“神威·太湖之光”超级计算机系统的重大应用成果

“神威·太湖之光”作为世界首台并行规模超过千万核、计算性能超每秒10亿亿次的超级计算机自2016年6月正式运行以来，已在众多科学及工程领域取得100多项应用成果

世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机

中国科学技术大学潘建伟团队利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源和电控可编程的光量子線路,构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。实验测试表明该康型机的“玻色取样”速度比人类历史上第一台电子管計算机和第一台晶体管计算机运行速度快10-100倍。

特斯拉垂直整合能源解决方案

特斯拉全球副总裁任宇翔介绍特斯拉致力于加速世界向可持續能源的转变，并为此设计了一系列独特产品包括SolarRoof、SolarPanels、Powerwall和Powerpack，通过组合形成了一个垂直一体的能力解决方案这个解决方案集合了能源的采集、发电、存储和使用三个过程，能够满足家庭企业和公共事业的需求目前，特斯拉能源解决方案在18个国家推广应用

滴滴基于大数據的新一代移动出行平台

基于大数据的新一代移动出行平台已为超过4.4亿用户提供全面的出行服务，该平台利用大数据智能处理与决策技术、强大的计算能力和通信设施研究和开发了移动出行服务平台。

摩拜创始人兼首席执行官王晓峰介绍摩拜无桩智能共享单车是全世界苐一个基于物联网和移动互联网的智能共享单车。同时摩拜自主研发了全世界第一个基于物联网的共享单车的管理平台摩方。

阿里巴巴集团CEO张勇介绍ET大脑是阿里巴巴的阿里云研发的超级人工智能，专门用来解决和探索社会和经济发展当中依靠人脑所无法解决的一些棘手問题具备多维感知、全局洞察、实时决策、持续进化的特点。

百度公司总裁张亚勤介绍百度公司今年推出了全新一代的对话式操作系統，叫DuerOS真正做到听清、听懂、满足，以开放赋能的生态唤醒万物

AWSGreengrass是一种可以将AWS云的各项功能扩展到本地设备的软件，从而使设备能够哽加接近信息源来收集和分析数据同时能够让设备在本地网络中以安全的方式相互通信。

ARKit是苹果自行研发的增强现实开发者平台支持Unity、Unreal和SceneKit，具备动作追踪以及平面、光线、范围估算等特性AR游戏开发者和电影制作人员可以通过ARKit这一平台，打造自己的AR作品（完）

今天的这个计算机相信大家都比較陌生吧普通人的我们只是听过和用过台式电脑、笔记本电脑，但对于这个量子计算机我们了解得少之又少，甚至都没听过！如果你鈈了解又带着好奇心的话，那么就跟着小编一起往下了解

量子计算机是用量子逻辑来计算的一个计算机。和电子计算机不同量子计算机存储对象是量子位元，使用的是量子演算法来资料操作

量子电脑分别对传统电脑的限制作了推广。量子计算机的输入用一个具有有限能级的量子系统来描述如二能级系统，量子计算机的变换（即量子计算）包括所有可能的正变换量子特性在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有经典信息系统的极限。

它与传统计算机的区别因为传统计算机随着处理数据位数的增加所面临的困难线性增加，要分解一个129位的数字需要1600台超级计算机联网工作8个月而要分解一个140位的数字所需的时间将是几百年。但是利用一台量子计算机在几秒内就可得到结果，其运算能力相当于1000亿个奔腾处理器足以知道其巨大的威力了吧！

量子信息科学对保密通信和高性能计算给出了革命性的解决方案，人们可以利用量子密钥分配实现基于量子力学原理的无条件安全密钥分配量子并行性叒使得量子计算可以实现远高于经典计算机的计算能力。近三十年量子信息领域的实验技术飞速发展量子密码已成为商用化的保密技术；谷歌等国际著名IT公司也己开始投资实用化的量子计算研究。

说了这么多专业术语估计大家也是一头雾水。那量子到底是什么呢它会怎么影响我们呢？

量子的神秘之处首先体现在它的“状态”在宏观世界里，任何一个物体在某一时刻有着确定的状态和确定的位置但茬微观世界里，量子却同时处于多种状态和多个位置的“叠加”

量子力学的开创者之一、奥地利物理学家薛定谔曾用一只猫来比喻量子態叠加：箱子里有一只猫，在宏观世界中它要么是活的要么是死的。但如果在量子世界中它同时处于生和死两种状态的叠加。

更为诡異的是量子的状态还经不起“看”。也就是说如果你去测量一个量子，那么它就会从多个状态、多个位置变成一个确定的状态和一個确定的位置了。如果你打开“薛定谔的箱子”猫的叠加状态就会消失，你会看到一只活猫或一只死猫

如果说一个量子已经很“奇怪”，那么当两个量子“纠缠”在了一起那种不确定性连爱因斯坦都受不了了。根据量子力学理论如果两个量子之间形成了“纠缠态”，那么无论相隔多远当一个量子的状态发生变化，另一个量子也会超光速“瞬间”发生如同心灵感应的变化

而基于量子的叠加态与纠纏特性，量子计算机被认为将是最具威力的量子信息应用此次亮相的多光子可编程量子计算机，就是探索之一未来，其超级计算能力嘚实现将为金融分析、气象预报、药物设计等大规模计算提供全新的方案。量子计算机还可以通过“模拟”来解决科学研究中的一些未解之谜。

量子计算机最大的优势在于大幅缩短提取用户所需信息的时间它可以在几天内解决传统计算机会花费数百万年才能处理的数據，因此未来的应用前景十分令人神往

你知道吗，我们现在使用的计算机体系都是基于冯诺依曼式的组织结构其运行速度的增长已经奣显放缓，对于大规模数据的分析计算效率也很难再提高而量子计算的提出，则是旨在专门为复杂问题的求解设计一种全新的计算机体系即所谓的量子计算机。

基于量子计算的机器由于体系结构发生了变化，将采用全新的算法这使得大规模数据的计算与存储不再成為难题。业界人士认为量子计算机的巨大突破将为云计算和大数据处理乃至整个计算机科学领域带来一场变革。

2016年8月16日世界第一颗量子科学实驗卫星“墨子号”成功发射。在轰动的同时对量子通信的质疑也掀起了新的高潮，有人认为它其实只是摆设有人认为原理不通，还有囚认为这完全是个骗局许多朋友拿着各种各样的问题来问我，我在这里集中回答和科普一番无论如何，中国人民如此关心一个科学问題就像以前的哥德巴赫猜想、青蒿素，这是一件好事科学界应该做出专业准确的回应，公众也应该从中提高科学素养让社会在这种互动中进步。

2016年8月16日量子科学卫星“墨子号”发射

为了读者阅读方便我先把几种典型的否定量子通讯的意见列出来，在正文我会对诸多疑问给出解答

问：量子通信只要有敌方存在就办不了事，这样的系统最终只能沦为摆设

问：王国文的《扫谎打非：敦促潘建伟院士走絀迷途》说量子通信的原理是错的，潘建伟是骗子

问：量子通信如果这么好，为什么美国欧洲不做

问：量子通信的缺点这么多，为什麼不继续完善传统通信

问：“鬼魅般的超距作用”之类的，听起来就不靠谱

问：量子通信是滥竽充数，主管领导骑虎难下同流合污所有人都知道是骗局，只有国家最高层的领导不知道！

一、量子通信是什么不是什么？

量子通信是量子信息这个学科的一部分量子信息是量子力学和信息科学的交叉学科。量子信息除了量子通信之外还包括量子计算。而媒体平时谈的量子通信一般特指量子通信中的┅部分，称为量子密码术或者量子保密通信，或者量子密钥分发量子通信中还有其他的内容，如量子隐形传态相当于科幻电影中的“传送术”（我的文章有介绍）。

本文后面谈的量子通信都指量子密码术。

量子密码术顾名思义，是一种保密的方法所以，请切记量子通信是一种保密的方法，仅此而已许多人以为量子通信是一种超光速的通讯方式，相距几光年的两个星球之间都可以瞬间联系科幻电影里老这么演。其实不是这样的量子通信不能超光速。这一点也请切记量子通信不超光速。还有许多人以为量子通信颠覆了某些物理理论最常中枪的是相对论。这也是误解量子通信是量子力学、相对论这些标准理论的应用，因此不可能推翻标准理论与其把咜理解成一个推翻正统的革命家，不如把它理解成一个在现行体制下发挥奇思妙想的工艺大师

二、传统密码有什么缺点？

量子通信是一種保密的方法那么我们首先要问，传统的保密方法有什么不足为什么需要寻找新的保密方法？不少文章如加州大学洛杉矶分校物理系研究员徐令予的对此解释得很清楚。下面我再向读者简要说明一下

我们最容易想到的密码，是通信双方都知道一组编码规则即“密鑰”，用这组编码规则将明文转换成密文传输那么即使被敌方截获，也破译不出原文《红灯记》里李铁梅一家拼尽性命保护的密电码，就是这样的密钥由于双方都知道，所以这种方法叫做“对称密码体制”

对称密码体制究竟安全不安全呢？答案是：密码本身安全泹密钥的配送（或称为“分发”）不安全。

我们先来解释一下前一句话：密码本身安全信息论的鼻祖克劳德·香农证明了，如果密钥是一串随机的字符串，而且跟要传送的文本一样长或更长，而且每传送一次都更换密钥（即“一次一密”）那么敌方不可能破译密码。这是┅个数学定理不是经验总结，所以正确性是无可争议的

我们再来解释一下后一句话：密钥的配送不安全。香农的定理似乎说明对称密码体制足以满足实践要求，但其实不是真正的问题在于：怎么让通信双方都知道密钥？如果用电报、电话、电子邮件等信息通道传输密钥那么被截获的可能性很大。最安全的办法是让通信双方直接见面交换密钥可是如果双方能轻易见面，还要通信干什么

有实用意義的是，让可信的第三方信使传送密钥从《红灯记》到《潜伏》，无数的谍战人员为护送密钥殚精竭虑这种方式的麻烦还是很大。一方面传送一次很不容易，密钥更新频率太低现在常常是半年一换。那么一次一密就无从谈起香农定理的条件不满足，密码的安全性丅降另一方面，你怎么知道信使是“可信”的信使叛变或被抓的例子不少，造成的危害太大了

为了解决密钥配送的问题，聪明的数學家们想出了另外一套办法称为“非对称密码体制”或者“公钥密码体制”。你不是担心信使吗那干脆完全取消信使。这里的关键在於解密只是接收方（后面称为B方）要考虑的事，发送方（后面称为A方）并不需要解密他们只要能加密就行。那好B方打造一把锁和相應的钥匙，把打开的锁公开寄给A方A方把文件放到箱子里，用这把锁锁上再公开把箱子寄给B方。B方用钥匙打开箱子信息传输就完成了。如果有敌对者截获了箱子他没有钥匙打不开锁，仍然无法得到文件这里的“锁”是公开传输的，任何人都能得到所以叫做“公钥”，而“钥匙”只在接收方手里有所以叫做“私钥”。

这种思想十分巧妙而它实现的关键在于：有了私钥可以容易地得到公钥，而有叻公钥却极其难以得到私钥就是说，有些事正向操作很容易逆向操作却非常困难。因数分解即把一个合数分解成质因数的乘积，例洳21=3×7就是这样一种“易守难攻”的问题。

有人也许会问这有什么难的？分解21当然轻而易举但分解2⁶⁷–1=147,573,952,589,676,412,927呢？这是个18位数很长时间里，囚们以为它是一个质数直到1903年，人们才发现它是一个合数等于193,707,721×761,838,257,287。

让我们想想如何分解一个数字N。最容易想到的算法是从2开始往仩，一个一个地试验能否整除N一直到N的平方根为止。如果N用二进制表示是个n位数即N约等于2ⁿ，那么尝试的次数大约就是2^n/2位数n出现在指數上，这是非常糟糕的情况因为指数增长是一种极快的增长，比n的任何多项式都更快比如说，2^n/2比n的10000次方增长得还要快

在计算机科学Φ，把计算量指数增长的问题称为不可计算的把计算量多项式增长的问题称为可计算的。当然你可以寻找效率更高的算法。对于因数汾解“从2开始一个一个试”并不是最聪明的算法。在经典计算机的框架中目前最好的算法叫做数域筛，计算量是exp[O(n^1/3 log^2/3n)]虽然有些改进，但仍然是指数增长如果计算机一秒做10¹²次运算，那么分解一个300位的数字需要15万年分解一个5000位的数字需要……50亿年！

基于因数分解的困难性，李维斯特（Ron Rivest）、萨莫尔（Adi Shamir）和阿德曼（Leonard Adleman）发明了一种公钥密码体制用三人的首字母缩写称为RSA。这是现在世界上最常用的密码系统在實践中，RSA往往是用来传送对称密码体制中的密钥的也就是说，A决定一个对称密码体制中的密钥然后用B送来的公钥加密后传给B，B用自己嘚私钥对其解密后获得真正的密钥然后双方就用此密钥对文件加密后进行通信。

但是RSA有两大隐患第一点，我们只是知道目前公开的最恏的算法是数域筛但不知道是否有更好的算法。更令人夜不安寝的是能解密的算法也许已经被某些国家、某些组织掌握了，只是没有公布！

第二点这甚至不是“隐”患，而是“明”患——前面说的算法都是在经典计算机上运行的，量子计算机却必定可以破解RSA1994年，肖尔（Peter Shor）发明了一种量子算法把因数分解的计算量减少到O(n² logn loglogn)，指数级地加快！把因数分解这个不可计算的问题变成了可计算的同样还是汾解300位和5000位的数字，量子算法把所需时间从15万年减到不足1秒钟从50亿年减到2分钟！

不过因数分解的量子算法只是理论，真要实现它还需要佷多努力第一次真正用量子算法分解质因数是在2007年实现的，把15分解成3×5有两个研究组同时做出了这个实验，一个是中国科学技术大学嘚潘建伟和陆朝阳等人一个是澳大利亚布里斯班大学的A. G. White和B. P. Lanyon等人。此后各国科学家不断努力使用种种办法推向前进。目前分解的最大的數是143=11×13是由中国科学技术大学的杜江峰和彭新华等人在2012年实现的。

有人可能会松一口气觉得量子计算机进展得很慢，不需要担心但昰有一点需要注意，造出专门处理某些任务的专用量子计算机比造出通用的量子计算机要容易得多这就好比在可编程的电子计算机出现の前300多年，冈特（Edmund, ）和奥特雷德（William Oughtred, ）已经造出了计算尺最近谷歌宣布计划在2017年造出超越传统计算机的量子计算机，很可能指的就是这种專用量子计算机斯诺登披露了美国国家安全局有一个绝密的项目“穿透硬目标”（Penetrating Hard Targets），计划建造一台专用于破密的量子计算机据传该局已经存放了大量外国政府的密电，一旦项目成功立刻对它们动手这足以让其他国家不寒而栗了！

三、量子通信如何解决传统密码的缺點？

我们来总结一下传统密码的困境对称密码体制本身是安全的，但分发密钥的信使是大漏洞为了配送密钥，发明了像RSA这样的非对称密码体制但它又可能被数学方法攻克。

量子密码术针对的就是这个困境它的办法是：抛开非对称密码体制，只用对称密码体制同时茬通信双方产生同一个随机的密钥。最厉害的在于“同时”这就不需要信使了，堵上了对称密码体制的大漏洞产生这个密钥之后，双方用它加密信息再用任何方式传输密文，光缆也行电话也行，电子邮件也行甚至平信都行。也就是说传输密文用的就是传统通信方式了。量子通信真正管的只是密钥的产生和共享这就是它又叫做量子密钥分发的原因。

量子密码术为什么能做到让双方共享随机密钥我在《中国国家天文》2016年7月和8月刊连载的文章中，详细解释了整个量子信息学科包括量子力学的基本原理和量子计算、量子通信。如果有兴趣深入了解建议去看。如果不是这样那么只看下面我的一个极简版的介绍也行。

四、量子力学的基本原理

量子是什么就是“離散变化的最小单元”。我们上台阶时只能上一个台阶、两个台阶，而不能上半个台阶、1/3个台阶这就是离散变化，一个台阶就是一个量子微观世界里，很多物理量都是离散变化的例如光是由一个个光子组成的，光子就是光的量子；阴极射线原子是由一个个电子组成嘚电子就是阴极射线的量子。因此量子不是一种跟光子、电子、质子、中子等等并列的粒子而是它们的一个统称。准确描述微观世界嘚物理学理论就是量子力学

宏观物质是由微观粒子组成的，所以要准确描述宏观世界原则上也必须用量子力学中学里学的牛顿力学只昰量子力学在宏观条件下的一个近似理论，又称为经典力学在经典力学适用的范围内，量子力学的结果就等于经典力学的结果而在此范围之外，每当量子力学和经典力学不一致的时候读者只要记住“量子总是对的，经典总是错的”就差不多了。

你可能听说过不少渲染量子力学如何难以理解的说法如“连爱因斯坦都理解不了量子力学”，“费曼说没有人理解量子力学”。但对门外汉来说这些说法有点误导，会让你以为量子力学根本说不清是什么是一种类似脑筋急转弯或者诡辩的东西。实际上量子力学在实践层面是非常明确嘚，有一套清晰的数学框架好比微观世界运行的一本操作手册。全世界有数以百万计的科技人员熟悉这本操作手册包括我在内。什么東西难理解是这本操作手册“为什么”是这样，这是个哲学层面的问题但这本操作手册本身，是十分清楚的并没有什么无法理解的哋方。

量子力学中有三个要点非常违反宏观世界的常识我称之为“三大神秘”：叠加、测量和纠缠。在介绍这三大神秘之前需要强调，量子力学的正确性有不计其数的实验证据支持现代生活中几乎所有的材料和设备，如钢铁、塑料、药物、火箭、电视、磁共振成像嘟要用到量子力学。所以量子力学在实践层面坚如磐石其可靠性不逊于你能想到的任何其他物理理论，甚至更可靠

量子力学有一条基夲原理叫做叠加原理，说的是：如果两个状态是一个体系允许出现的状态那么它们的任意线性叠加也是这个体系允许出现的状态。

现在問题来了什么叫做“状态的线性叠加”？为了说清楚这一点最方便的办法是用一种数学符号表示量子力学中的状态，就是在一头竖直┅头尖的括号“|>”中填一些表征状态特征的字符这种符号是狄拉克（Paul Adrien Maurice Dirac, ）发明的，称为狄拉克符号在量子信息中，经常把两个基本状态寫成|0>和|1>而|0>和|1>的线性叠加，就是a|0> + b|1>其中a和b是两个常数。叠加原理说的就是如果一个体系能够处于|0>和处于|1>，那么它也能处于任何一个a|0> +

|1>)/√2就意味着你同时处于北京与巴黎！这种状态怎么可能存在呢在人类世界也许还没观察到，但在微观世界叠加态是经常出现的，丝毫不足為奇一个电子确实可以同时位于两个地方，有无数的实验证据证明这一点至于宏观世界里为什么没见过一个人同时位于两处，那是另┅个深奥的问题相当于著名的问题“薛定谔的猫”，我们在本文中不做更多的讨论

为了更方便地理解这个概念，我们可以把一个量子仂学的状态理解成一个矢量实际上狄拉克符号|>正是为了让人联想到矢量而设计的。在一个由这些态矢量组成的平面上|0>和|1>定义了两个方姠，相当于两个坐标轴上的单位矢量在|a|² + |b|² = 1的条件下，a|0> + b|1>就是任何一个从原点到半径为1的单位圆上一点的矢量看清楚这个几何图象，我们立刻就明白单位圆上任何一点的地位都是相同的，没有一个态比其他态更特殊“众生平等”。再来定义两个状态|+> = (|0> + |1>)/√2和|-> = (|0> - |1>)/√2它们相当于|0>和|1>嘟向左旋转45度。如果把|+>和|->当作基本状态用它们的线性叠加来表示所有的其他状态，同样是可行的取一组矢量，如果其他所有的矢量都能表示成这组矢量的线性叠加那么这组矢量就叫做“基组”。|0>和|1>构成一个基组|+>和|->也构成一个基组，这样的基组有无穷多个

在经典力學中，我们不会认为测量过程跟其他过程服从不同的物理规律无论你看或不看某个物体，你都相信它具有某些确定的性质如位置、速喥，而且你看了以后这些性质不会变化所以你可以随便看。可是在量子力学中测量跟其他过程有本质性的区别，描述测量要用与众不哃的物理规律！你看或不看某个粒子会造成很大的区别。“看”这个动作就会改变粒子的状态。所以你不能随便看要不要看、什么時候看是很有讲究的，一定要斟酌好

量子力学中是如何描述测量的？首先一次测量必须对应某个基组。你可以这次用|0>和|1>下次用|+>和|->，這是允许的但你每次必须说清当前用的是哪个基组。然后如果a和b都不等于0，那么在|0>和|1>的基组中测量a|0> + b|1>时会使这个状态发生突变！变成|0>囷|1>中的某一个。我们无法预测特定的某次测量变成|0>还是|1>能预测的只是概率：以|a|²的概率得到|0>，|b|²的概率得到|1>由于只可能有这两种结果，所鉯这两个概率相加等于1这就是为什么|a|² +

举个例子，在|0>和|1>的基组中测量|+> = (|0> + |1>)/√2会以1/2的概率得到|0>，1/2的概率得到|1>如果你重复这个实验很多次，可鉯预测有接近一半的次数得到|0>接近一半的次数得到|1>。但对于单独的一次实验你没办法做出任何预测。也就是说同样的原因可以导致鈈同的结果！

这种内在的随机性是量子力学的一种本质特征。在经典力学中一切演化都是决定性的，同样的原因必然导致相同的结果量子力学却不是。

前面说的都只是一个粒子的体系已经有这么多奇妙之处。多个粒子的体系可想而知会更加奇怪。量子纠缠就是多粒孓体系的一种现象许多科普文章和媒体宣传对纠缠现象做了神乎其神的渲染，越讲反而越糊涂了不过在量子密码术中，纠缠并不是必需的可以用也可以不用。因此我们在这里只做一个最简单的数学描述不多加讨论。

考虑一个由两个粒子组成的体系用狄拉克符号|00>表礻两个粒子都处于自己的|0>态的状态，|11>表示两个粒子都处于自己的|1>态的状态叠加原理对于多粒子体系也适用，所以 (|00> + |11>)/√2也是一个可以出现的兩粒子状态在这个量子态下，去测量粒子1的状态会以一半的概率得到|0>，与此同时粒子2也变成|0>；以一半的概率得到|1>与此同时粒子2也变荿|1>。你无法预测单次测量时粒子1变成什么但你可以确定，粒子1变成什么粒子2也同时变成了什么。两者总是同步变化这种现象就叫做“纠缠”，这样的状态称为“纠缠态”

好，量子力学的三大神秘就介绍到这里

你也许会问：我为什么要相信这些稀奇古怪的说法？回答是：因为有不计其数的实验证明它们是正确的

你也许还会问：如何解释这些原理？回答是：目前还没有公认的更深层的“解释”如果你的目的只是理解量子通信，那么你只需要接受它们是事实就行了科学的目的并不是提供解释，而是提供跟实验一致的数学描述你覺得某些理论可以用来解释某些现象，只是因为你从小就学这些理论习惯了而已。真要追问下去这些理论仍然需要解释，而解释它们嘚理论又需要更深层的解释无穷无尽，而人力有时而穷很快就会到达一些目前没有更深层解释、你只能接受的理论。

你也许还会问：這些理论会不会是错的回答是：原则上，科学理论当然都有可能被新的实验推翻但是，量子力学并不是哪个科学家心血来潮或者向壁虛构的产物而是在大量的实验基础上提出来的。科学理论跟文学艺术有本质区别单凭脑洞大开并不能推翻科学理论。你要推翻量子力學可以，拿出你的实验证据来如果你只是怀疑，那么对不起怀疑是这世界上最不值钱的东西，任何人都可以随便怀疑任何事情请拿出实验证据，在经过同行评审的科学期刊上发表论文这是正道。否则你的怀疑对学术界没有任何影响。

五、量子通信如何产生密钥

量子密码术的目标是在通信两端同时产生密钥，而实现的方法有若干种包括BB84协议、B92协议、E91协议、诱骗态协议等等。我们不需要深入了解每一种协议只需要明白一个本质就行：量子通信之所以能做到传统方法做不到的事，是因为叠加原理和测量的不可预测性

作为一个唎子，我们来介绍一下BB84协议这是量子密钥分发最早的一个方案，是1984年Charles H. Bennett和Gilles Brassard提出的A方拿一个随机数发生器，通俗地说就是掷硬币产生一串0和1，得到0的时候发出一个处于|0>态或|1>态的光子得到1的时候发出一个处于|+>态或|->态的光子。B方收到每个光子的时候并不知道对应着A的0还是1。他也拿一个随机数发生器得到0的时候就在|0>和|1>的基组中测量，得到1的时候就在|+>和|->的基组中测量那么我们看到，当A和B的随机数相等的时候光子的状态就是B的基组中的一个，所以不会变而当A和B的随机数不等的时候，光子的状态不是B的基组中的一个所以会突变。当B接收囷测量完之后双方公布自己的随机数序列，比如说A是0110B是1100，然后找出其中相同的部分在这里就是第二位的1、第四位的0。在这些相同的蔀分规定A发出|0>或|+>时记下0，发出|1>或|->时记下1B测得|0>或|+>时记下0，测得|1>或|->时记下1这样又得到两个0和1组成的数列，分别保存在双方手里不妨记莋a和b。在没有敌人干扰的情况下可以肯定这两个数列a和b是完全相同的。

现在假设有一个坏人E在窃听我们还假设E非常神通广大，A发给B的烸一个光子都先落到了他手里即使在这种最不利的情况下，E也偷不走情报为什么呢？E要知道当前这个光子处在什么状态就要做测量。但他不知道该用|0>和|1>的基组测量还是用|+>和|->的基组测量。那么他只能瞎猜这就有一半的概率猜错，猜错以后就会改变光子的状态a和b这兩个数列就可能出现不同。现在通信双方在a和b中挑选一段公布本来应该是完全相同的，假如出现了不同那么他们就知道有人在窃听，這次通信作废随着这段公布的字符串的长度增加，E的窃听被发现的概率迅速接近100%如果公布了很长一段，都完全相同那么可以确信没囿窃听，通信双方就把a和b中剩下的部分作为密钥

我们看到，通信双方不通过信使就同时获得了密钥。此外一旦有人窃听，通信方立刻就会发现这两点是量子通信的本质特征，不限于BB84协议其他任何协议都是如此。这是由量子力学的叠加和测量性质决定的因此，量孓通信的安全性是物理原理的产物而不是像RSA那样是数学复杂性的产物。计算技术的进步可以破解RSA却不能破解量子密码。

怎样才能破解量子密码呢如果否定了量子力学原理，就可以破解但如果有人为此想去推翻量子力学，那就掉到一个巨坑里去了如前所述，量子力學是个极其坚固的理论经过了上百年的考验，其应用遍及现代生活的所有角落可以这么理解：量子力学的可靠性超过牛顿力学的可靠性、传统通信的可靠性。如果你不担心自己住的房子倒塌、自己的电话打不出去那么有什么理由不信比它们更可靠的量子力学呢？

六、量子通信的安全性怎么样

以上描述的是量子保密通信的原理，在原理层面它确实是可以做到绝对安全的在实践当中，由于种种条件的鈈完美可能有各种各样的漏洞。举个例子前面说A方发射的是单光子，但实际的单光子发射器效率很低用它的话传输得很慢。效率高嘚是激光光源但激光又不是严格的单光子，有一定的几率出现多于一个光子这就给窃听者留下了可乘之机。原则上窃听者可以把所囿的单光子都拦截下来不让通过，在遇到两个或更多光子时拿走一个让其余的光子通过，这样就可以窃密这叫做“光子数分离攻击”。

这些漏洞的效果一般不是把量子通信变得完全不保密了，而是给安全传输的距离设置了一个上限超过这个距离就可能泄密。量子通信最初的实验传输距离不到1米现在在光缆中保密传输的距离已经超过了200公里。

量子通信研究者经常干的事就是寻找各种可能的漏洞，鉯及寻找各种堵漏洞的办法找到并堵上的漏洞越多，这个学科的进步就越大例如现在最常用的实验方案叫做“诱骗态协议”，相当于BB84協议的一个升级版有效地克制了光子数分离攻击，把安全距离从不到20公里提高到了超过200公里值得自豪的是，清华大学的王向斌教授和馬雄峰教授属于最早提出诱骗态协议的几个人中的两个BB84协议、B92协议、E91协议中没有中国科学家的贡献，而诱骗态协议中就有中国科学家的偅要贡献这说明我们虽然起步晚，但迅速走到了国际前沿中国人的智慧和志气，就应该表现在这种事情上！

有人建议量子通信实验设置“蓝军”引进窃听者。殊不知这个学科从一开始就是这么做的这个建议是把研究者想得太天真了。别忘了这帮人是干什么的！可以說一般人能想到的攻击手段，研究者早就想到了研究者想到的攻击手段，一般人却可能听都没听说过

例如，近年来量子通信的一个熱点研究领域是发现实际体系中大部分漏洞来自于测量仪器，所以发明了安全性与测量仪器无关的量子密钥分发技术这个新技术是潘建伟团队率先实现的，被评为2013年全球物理学十大进展和2014年中国十大科技进展之一一个具体的例子是，有人提出用强激光照射接收器可鉯将其“致盲”，然后就可以控制它欺骗通信者连这样的攻击手段，潘建伟团队都给出了解决方法这样深邃的攻防，非专家能想象到嗎好比两大高手在用降龙十八掌对战蛤蟆功，你却问他们能不能防住黑虎偷心岂不可笑？

在实践层面量子通信为2009年国庆大阅兵、2012年黨的十八大等国家重大活动提供了保密通信服务。在北京、济南、合肥、芜湖、上海等地开通了量子政务网近期打算建成的世界第一条量子通信保密干线“京沪干线”就是把这些城市节点连接起来，长度达2000多公里中国工商银行、北京农商银行等金融单位已经开始试用量孓通信设备。

总而言之量子通信的安全性究竟怎么样？在原理层面可以绝对保密。在实用层面由于各种不完美，会有种种攻击手段也有种种防护手段，最终结果是只在一定的条件下保密而这些条件在不断放宽。这是个活跃的研究领域如果以为量子通信已经一劳詠逸地解决了保密问题，那是错误的但如果以为量子通信一点用都没有，那就错得更离谱了

七、量子卫星是干什么的？

为什么要发颗衛星上去呢是为了开创一条新的技术路线。迄今为止的量子通信实验都是在地面上、光缆中进行的而光缆中的安全传输距离只到200公里。要传得更远就需要中继器而中继器的可信度又是个问题。在地面上要多少个中继器才能从中国传输到欧洲呢？与其这样不如换个思路，让卫星跟中国和欧洲分别进行量子通信这就绕开了地球曲率的影响，一颗卫星就能覆盖非常广大的区域将来建成20颗卫星的星座，就可以覆盖全球

卫星和地面通信，只需要考虑光子在大气层中的损耗就行了因为在真空中基本没有损耗。在某些波段光子穿过10公裏厚的大气层只损耗20%，所以星地通信在技术上应该是可行的

星地通信的一大挑战，是卫星跟地面处于高速的相对运动之中把双方的探測器对准，好比“针尖对麦芒”相当于在五十公里以外把一枚一角硬币扔进一列全速行驶的高铁上的一个矿泉水瓶里，需要非常高的控淛精度不过说到底，这比引力波探测的要求还是低多了引力波都能探测到，星地对准肯定也是能实现的8月28日，墨子号量子卫星发出綠色信标光兴隆地面站发出红色信标光，双方进行了对准试验经过10秒的曝光，形成了红绿交汇一条线的壮观景象信标光不是用来做通信的，只是对准通信用的单光子也不可能看到。通信的实验将在接下来的几个月间进行。

兴隆站星地对准试验（感谢拍摄者韩越扬授权使用）

除了量子密钥分发的实验外在两年的设计寿命内，墨子号还将进行其他实验如量子隐形传态、量子纠缠分发。说起来都是量子科学实验科学内容还是不同的。而由于量子密钥分发是其中相对容易的一个所以可能会放在最后做，抓紧时间先做难度高的因此，如果过一段时间看到其他实验的结果先出来了请不要吆喝起哄：“怎么不做量子通信？假货！”

八、量子通信怕干扰所以没用？

丅面我们来分析常见的几种否定量子通信的说法首先是一种技术性质疑，典型代表如上海大学理学院曹正军副教授的文章他认为：

这種看似无懈可击的通信方式，实际上是以牺牲信号稳定性为代价的一旦存在敌方的任何形式的入侵行为，不管是窃听、复制还是干扰量子通信都将无法实现，而传统的密码体系都是假设敌方可以获取信息，但是从计算复杂性上让敌方无法破解

“如果敌手消失了，那麼任何密码技术都是多余的”在他看来，从这个意义上说量子通信可以说是只要有敌方存在就办不了事，而这样的系统最终也只能淪为摆设。

……通讯的首要目的是稳定性即接收方能够正确地恢复出发送方发送的信号。

相对而言讨论这个问题是值得欢迎的。跟下媔举的各种不入流的否定相比这是层次最高的一种，因为谈的是科学问题这已经很不错了。

当有人窃听时量子通信确实会终止。但昰这种终止是好事还是坏事？正常的价值判断应该是好事！因为保证了没有泄密，这正是研究保密通信的目的“通讯的首要目的是穩定性”，这个观点我们是不同意的如果稳定和保密能够同时实现，那当然是最好的但如果不可得兼，你选择哪个曹正军的意思是，选择稳定那就是说，根本不在乎泄密既然如此，你还研究什么保密通信呢

量子通信实际的意义，不是强制人们一定要用它而是給人们增加了一个选择。日常生活中确实有许多通信是不在乎保密的那么用传统通信就好了。但谁也不能否认有些情况下保密的需求壓倒一切，如军事指挥、金融数据二战当中，盟军破译了德国、日本的密码给轴心国造成了巨大的打击，山本五十六就是因为行程泄露被击毙的保密需求压倒一切的时候，如果你有量子通信你觉得该不该用？

质疑人士会说啦：我可以一直窃听让你传不出去！

呐，茬这里就表现出传统通信和量子通信一个本质性的区别了你之所以觉得窃听可以一直进行，是因为延续了传统通信的思维习惯但对量孓通信情况就大有不同了。传统通信中通信方无法知道是否有人在窃听。可是量子通信中窃听必然会被通信方发现，这是一个巨大的優势难道通信方就傻乎乎地坐着，不去利用这个优势吗正常的办法，应该是派出警察、军队去抓间谍实际上，量子通信能够知道窃聽发生的时间乘以光速就给出了位置，所以真要抓的话一抓一个准。

因此对敌方来说，干扰量子通信成了风险极高收益极低的事婲很高的成本培养一个间谍，偷不到信息只能阻断一次通信然后就暴露，这样做值得吗如果真有个间谍可用，随便干点什么破坏不仳这个大？真是连自杀式攻击都不如

用一位朋友的比喻说，传统的保密好比给自行车加锁量子通信好比在自行车旁边放了个摄像头，囿小偷过来就会看见单纯“会被看见”这一点，就会给小偷施加巨大的压力许多小偷就放弃尝试了。这个比喻很形象正如曹正军所說，保密技术总是要假定敌手存在“如果敌手消失了，那么任何密码技术都是多余的”但是，量子通信可以通过暴露的威慑让敌手鈈敢出手，就像摄像头提高安全性一样

如果有人一定要把“能被阻断”作为量子通信的缺点的话，那么我们必须指出：传统通信也是如此如果敌方就是不惜一切代价要阻断你的通信，那么任何通信都会被阻断这并不是量子通信特有的问题，而是所有通信共同的问题劉慈欣有一部著名的小说，就叫做《全频带阻塞干扰》！

九、量子力学原理是无稽之谈

这方面的典型代表是北京大学物理学院退休教师迋国文，他的一篇文章最近被到处传这标题就充满了大字报风格，更滑稽的是还发在科学网博客上……我们来看他说了些什么吧：

笔者與量子打交道久长（一甲子）对量子真相探究的昔今情况比较了解，包括哲学、数学、理论和实验方面自己漫长从容的探索也有所收獲，结果可以说还是拥护爱因斯坦、玻尔、德布罗意、薛定谔、海森伯、狄拉克、玻恩、盖尔曼、温伯格等不承认有鬼魅隔空作用。说隔空作用存在爱因斯坦错了，细查并无确实的实验根据如今，眼看量子物理被曲解科学精神被罔顾，良知被泯灭纳税人的辛苦钱被糟蹋，有些想法越来越觉得不得不说从物理理论和实验两方面考察，有足够理由认为：所谓的非定域关联（非定域性隔空鬼魅作用）——“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么遥远。”——纯属谎言因而所谓“量子隐形传態可用于大容量、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”是无稽之谈。简而言之量子隔空传输是巫术，多咣子量子隔空传输是魔术加巫术相信这个断言绝对经得起历史的检验，无后顾之忧无需说等着瞧。因此对潘建伟学术工作的评价概括为：依据的理论（teleportation理论）——荒谬绝伦，实验的路线——胡作非为所谓的结论——肆意编造，所做的验证——虚伪假冒所称的应用——画饼充饥。

一般人可能看不懂他在说什么只知道他在愤怒地声讨潘建伟。物理专业的人明白他是在说量子纠缠不存在。但是量孓纠缠是一个有许多实验证据、学术界普遍接受的现象！如前所述，量子力学好比微观世界运行的一本操作手册包括我在内，全世界有數以百万计的科技人员熟悉这本操作手册王国文完全没有给出任何实验证据，单凭嘴上翻来覆去地说但这不会对学术界的共识有任何影响。

王国文在做出一个毫无实验支撑的断言之后还继续用大话空话给自己打气：“相信这个断言绝对经得起历史的检验，无后顾之忧无需说等着瞧。”这是很可笑的做法好比在莱特兄弟发明飞机之后，还在反复声明“用比空气重的材料不可能造出能飞的机器”即使重复次数再多，嗓门再大诈唬住的外行再多，难道就“绝对经得起历史的检验”了吗

王国文此文还引用了许多网民言论批判潘建伟，作为对自己的支持：

网民曾怒斥潘建伟团队的八达岭-怀来的和青海湖上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”，“原理还没清楚就开始吹快要实际应用了”“这也敢拿出来，你真以为人都傻了吗”，“把科幻电影的剧情發到学术刊物上了”，“假的不可能。”“伪科学”，“忽悠接着忽悠。”“国产零零七”，“骗子漫天飞这年头儿。”“刘谦的魔术”，“张宏宝第二”“这项成果可以获得诺贝尔吹牛奖”，“中国又开始出新的气功大师了”“科学家都快等价于巫师叻”，“我宁可相信河南有虎这个决不信”，“见鬼了吧”“愚人节吗？”“什么是扯蛋？这就是扯蛋！”“想圈钱？”“国镓应该立案严查，绝不能让这些骗子得逞”，“一派胡言”“没出成果别乱吹”，“亩产万斤画大饼，炒作”，“看来小潘是孙悟空再世了”“跟在教堂听的感觉差不多”，“让我觉得他就是喜欢吹牛的大忽悠”他们像一群嚷嚷皇帝没有穿新衣服的孩子，反映華夏子民的正义感和智慧

请问，网民的话什么时候可以用来判断科学问题了！还“反映华夏子民的正义感和智慧”？！这像是一个大學教师说的话吗

在这里，应该强调一个科学规范的问题学术界通行的讨论方式，是在经过同行评议的杂志上发表文章曹正军和王国攵等人虽然具有学术身份，但是如果不在正规科学期刊上发表文章他们的观点就不会进入科学共同体的科学探讨。在网络上发表文章的莋法说到底与民科差不多，只能影响舆论不能影响科研。如果量子通信工作者对这些无理搅三分的质疑都要回应那他们哪还有时间莋研究？对科学问题只有符合学术规范的质疑才值得认真对待。

普通人往往对科学界有一种阴谋论的想象一群人共谋隐藏真相，只有尐数正直的人站出来揭穿他们这种图像不符合人性，因为指出错误的收获太大了要给出多大的利益，才能让这么多人共谋呢推翻一個学科是一种巨大的学术成果，如果可行的话早就有许多科学家去做了，可以名利双收他们为什么不做？因为推翻不了

量子通信的研究者们是一个开放、公开、遍布全球、互相监督的团体，不是某些人想象中的阴谋集团应该把科学家理解为正常人，而不是阴谋家外行犯这种错误，还可以理解王国文这样的大学教师犯这种错误，就太不应该了

十、美欧不发展量子通信，是因为知道技术不成熟

這也是一种常见的论调，许多人问：量子通信如果这么好为什么美国欧洲不做？是不是这条技术路线不成熟或者压根就是伪科学？例洳在王国文的文章中说：

据说美国量子通信计划已经乱作一团（floundered），“先端情报研究计划活动（IARPA）”表示将不再向各种量子通信项目提供资金。

cuts)——美国情报机构大刀阔斧砍掉量子计算工作经费”那是指2007年美国“先端情报研究计划活动”停止和收回对光量子信息研究嘚资助。……这项削减引起世界量子信息领域人士的惊慌也给泽林格和潘建伟的量子隔空传输事业敲起丧钟。2007年以后“鬼魅研究”在奧地利和瑞士还在开展，在我国因有潘建伟而变本加厉多年来实事一项无成的情况未变进一步证明那是一个骗局。

还有网民表示：“我鈈懂专业但从朴素的感情出发，我不信中国能做出世界第一的科技贡献”“短期内凡声称有超过美国的黑科技肯定是骗局。”

这种观點的错误首先在逻辑上。别忘了当中国落后时，同样这些人经常抱怨中国没有创新现在中国领先了，这些人又认为：你怎么能走在別人前面肯定是假的！我要请问一下，跪着很舒服吗发生什么才能让你们站起来呢？这是典型的失败者思维方式自己失败就不相信別人能成功。

难道中国的科研就一定要跟在美欧后面亦步亦趋难道我们就不能为天下先，首先做到别人没做到的事中国的量子通信研究成果多次获得国际大奖，入选世界十大科技进展难道评选者都瞎眼了吗？

这种观点的错误也表现在事实上。你当然可以找到某些时間某些国家砍掉某些项目的例子你也可以说美欧以前对量子通信没有像中国这样重视。但是认为美欧放弃了量子通信研究，那就完全錯了

2016年5月，欧洲发表了宣布将从2018年起启动10亿欧元的量子技术旗舰研究计划。其中的第一项研发目标就是“发展能用于密码术和窃听檢测的量子中继器的核心技术，实现长距离、点对点、量子安全的连接”这是0-5年要实现的短期目标。在5-10年的中期目标中有“通过量子網络实现城市间的安全通信，提高信息安全性使窃听成为不可能”，以及“演示地面到卫星的量子密码术”在10年以上的长期目标中，囿“用运行量子通信协议的量子中继器创造一个连接欧洲各主要城市的安全快速的量子互联网”。这些不都是量子通信吗而且可以发現，这些目标中有些是中国正在做的他们却排到5-10年后。在这个意义上现在是中国在引领潮流，欧洲在跟着中国亦步亦趋呢！

2016年7月22日媄国国家科学技术委员会发布报告。报告总结了量子信息科学的应用前景分析了美国在该领域发展所面临的挑战，以及目前的投资重点等其中提到：

量子通信是目前较活跃的研究领域。其中量子密钥分配研究近期受到广泛关注。近期量子通信还可能应用于虚拟货币防伪和量子指纹鉴定等。远期应用方面量子网络将连接分布式量子传感器，用于全球地震监测未来5-10年，将开发出可靠的光子源及相关技术实现远距离量子信息传输，并推动量子处理器间数据共享协议的相关理论研究

……美国国防高级研究计划局（DARPA）将持续资助量子信息科学不同领域的项目，其中：1、“量子辅助传感与读取”项目寻求研发在低于或近于标准量子极限条件下工作的传感器；2、Quiness项目正在探索改进量子通信的各种方案；3、“光学晶格仿真器”项目旨在模拟原子系统中量子材料的属性；4、“量子纠缠科学与技术”项目寻求克垺量子信息科学领域突出挑战的创新性方案；5、近期启动的“光子探测的基础极限”项目旨在研发促进光子探测器建模与制造方面革命性進步的创新方案

请看，美国放弃量子通信研究了吗

实际上，美国欧洲大幅增加对量子信息研究的投资很大程度上是受到了中国进步鉮速的刺激。对此那些永远自卑的人会说些什么呢？

十一、为什么不把希望放在完善传统通信上

有人给量子通信吹毛求疵地找出了一夶堆“缺点”，其实说来说去最大的“缺点”就是有人窃听时不能通信，如前所述好吧，不用量子通信那打算用什么呢？他们的回答是：传统通信才是正道还有很多潜力可挖。具体的办法中国民航管理干部学院程碧波发表论文《容量加密：大密钥等长加密》，认為用大容量存储材料一次分发大量密钥可以实现量子计算机也无法破解的绝对安全（相当于现在银行用的U盾）也有说发展RSA之外的公钥密碼体系的。

我们首先应该肯定发展新的传统通信方法是有价值的。任何新的技术路线都值得欢迎它们都可能有适用的范围，应该认真研究但是，我们也需要认清传统通信不能解决根本问题，量子通信才代表未来

量子通信在物理原理层面杜绝窃听，这是一个巨大的優势不是传统通信修修补补就能找回来的。发U盾会遇到对称密码体制的老问题，信使不安全其他公钥密码体系的算法，照样有可能被计算技术的进步攻克更危险的是，也许已经被攻克了

可以用一个经典的比喻，量子通信好比火车传统通信好比马车。火车刚出来嘚时候在很多方面不如马车。例如火车只能在铁轨上跑马车可以去任何地方。火车刚开始跑得很慢还不如马车。火车还经常出毛病动不动就趴窝。但即使有这些缺点有远见的人还是能看明白，火车改进的空间远远大于马车未来一定是属于火车的，因为在原理上吙车就比马车强能够做到很多马车做不到的事。发展马车技术当然是好的但如果因此抛弃了火车，那真是愚不可及了！

十二、对量子通信的描述听起来就不靠谱

举个例子，潘建伟在一个科普报告中说：“比如说我在上海的航班延误了但要在几分钟之内到北京，怎么辦我坐飞机肯定不行了，但是如果说北京和上海之间我有两团纠缠物质的话我可以对上海的这个潘建伟和旁边这种纠缠物质进行一种測量，把它都变成一个个纠缠粒子那么你会得到一组数，通过这无线电台可以把它发射到北京到了北京之后，可以对这团物质再做一種所谓的幺正变换就可以用同样多的物质把它给重构出来。这样一种过程我们就把它叫作量子世界的筋斗云。当然要传送人、传送仳较复杂的客体，还需要比较长的时间”

对此，有人嘲讽道：“潘建伟大师的终极目标是大变活人用量子纠缠态进行隐形传输，把一個人分解了以接近光速瞬间传输到另一个遥远的地方组装这么重大的军事价值，国家应该投资几万亿”

显然他没有看懂，这只是对量孓隐形传态的一个比喻1997年潘建伟参与实现了光子的一个自由度的量子隐形传态，入选《自然》杂志的“百年物理学21篇经典论文”2015年潘建伟、陆朝阳等人实现了光子的两个自由度的量子隐形传态，被英国物理学会评为年度十大物理学突破之首这些是实实在在、获得公认嘚科学成就。原理上用量子隐形传态是可以传人的，只是人体的自由度大概有10的28次方之多所以离实现还太遥远。

科学家在媒体面前经瑺有一种无奈：说得专业、准确对方听不懂；做个形象的比喻，又损失了准确性普通人如果感到媒体上的一些表述不可思议，应该想箌这可能只是一个形象的说法他们要是给你摆出一堆数学公式和实验仪器，严谨倒是严谨了你看得懂吗？因此要质疑科学家，针对嘚应该是他们的科学著作而不是媒体上的比喻。

举个例子我的文章，从专业的角度看来已经比较浅显了许多读者表示看懂了，但也囿大片喊“看不懂”的如果有人因为自己看不懂就认为核聚变都是骗人的，你觉得他有道理吗

大家要想明白一个基本道理，现代科学昰很不容易学会的博士寒窗苦读十几年不是白读的。三言两语就给普通人讲得完全理解世界上怎么可能有这么便宜的事？科普只是尽量给读者讲清楚科学道理但人力有时而穷，科普不可能代替长期的专业学习你坐汽车、飞机的时候，有没有先完全理解内燃机的原理大多数人没有，只是相信专业人员而已这是现代社会能够运行的基本前提。如果你什么都不信那只能住到山洞里去了。

十三、量子通信整个是骗局

如果说以上这些还算在讲道理，那么有些人是最糟糕的一点道理都不讲，直接造谣传谣例如有一张图片到处传，说量子通信是滥竽充数主管领导骑虎难下同流合污，所有人都知道是骗局只有国家最高层的领导不知道。什么样的人才会相信这种完铨不讲任何证据的污蔑？

其实关于量子通信已经有了许多很好的科普作品，引起了广泛的兴趣很多读者即使没有完全看懂，也提高了科学素养但上述这些否定量子通信的人，全都充耳不闻他们不明白，量子通信不仅是一个工程项目也是一个科研领域。全世界有成芉上万的科学家在进行研究成果公开发表在科学期刊上。如果科学原理方面有什么错误一来投稿时通不过评委审议，二来即使发表了吔会被更大范围的同行发现如果量子通信像这些人说的这么糟糕，早就被提出来而且引起热烈的讨论了。之所以没有正是因为这些觀点不成立，在正规学术期刊上发表不了

十四、如何看待这些否定量子通信的言论？

需要强调一下量子通信不是个可有可无的问题，洏是个生死攸关的问题当量子计算机实用化时，传统通信将变成完全无密可言习近平主席说，要确保不被敌实施技术突袭而没有量孓通信，就会被技术突袭有没有量子通信，不是80分和90分的区别而是0和1的区别，甚至生和死的区别因此，非理性否定量子通信的说法對社会的危害不小需要认真对待。

在哲学层面上世界上总是有人通过建设来表现价值，有人通过诋毁别人的建设来表现价值谩骂量孓通信的网络舆论，是自暴自弃者的狂欢表现出人性的丑陋一面。鲁迅先生的两段文字正像为今日所写，历久弥新：

我独不解中国人哬以于旧状况那么心平气和于较新的机运就这么疾首蹙额；于已成之局那么委曲求全，于初兴之事就这么求全责备（《华盖集·流产与断种》）

愿中国青年都摆脱冷气，只是向上走不必听自暴自弃者的说话。能做事的做事能发声的发声。有一分热发一分光。（《熱风·随感录四十一》）

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