科普正確認識：所謂「量子」、「量子通訊」、「量子密鑰」

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應正確認識：所謂「量子」、「量子通訊」、「量子密鑰」

再發博文「糾正關於量子、量子力學、量子通訊和量子計算等的流行錯誤」

1．所謂「量子」的國際流行錯誤觀念

所謂「量子」是國際流行觀念錯誤地認為：所有個別粒子都具有所謂「波、粒2象性」，既是粒子也是波，而得出的名稱。

實際上，任何個別的粒子都沒有波的特性，任何波都不能形成穩定的粒子。只是大量粒子的集體表現（例如：電中性粒子的震蕩波，帶電粒子的電磁波）

或時空統計結果（例如：靜止質量不=0粒子，和靜止質量=0的光子、聲子，時

空統計幾率分布）才是「波」。

應將「量子」糾正為：大量粒子集體表現或統計結果的個體代表。

大量同種靜止質量=0的粒子時空統計的最可幾分布函數，不是個別粒子！否則，就造成種種國際流行嚴重錯誤。

2．量子力學計算結果的錯誤解讀，導致的一些國際流行錯誤觀念

量子力學中作為基礎的所謂「波函數」被錯誤地當作個別粒子的「本徵運動態」。

所得出的結果就自然地被錯誤地認為是各個別粒子的特性。

於是，就把：

由位置和動量矢量相應各分量模長的均方差不能同時為零的效應，錯誤地看作是測量粒子的位置和動量，總有一個的誤差不=0，而錯誤地得出，所謂「測不準關係」；

粒子能夠穿過某種通常不可逾越勢壘，而錯誤地得出，所謂「量子隧道效應」；

在通常應為真空的位置也會有粒子出現，而錯誤地得出，所謂「量子真空能量漲落」；

由有一定距離的不同粒子各自的最可幾分布函數，有同時彼此相互關聯的特

性，錯誤地混淆為有一定距離的兩個粒子在同時交流信息，而錯誤地得出，兩個處於「糾纏態」的粒子，即使相距遙遠也能超光速傳遞信息，一個發生變化，另一個會瞬時發生相應改變……，具有「心電感應」，的所謂「量子粒子纏纏」，

等等錯誤認識。

由此，甚至錯誤地得出：

粒子的「不確定性」，「粒子相互感應」，而產生諸如：「顛覆認

知哲學」，「不確定的世界」，「心靈感應」等，否定「因果論」、「決定論」，以至走向「唯心論」，等，一系列國際流行錯誤哲學觀點。

3．量子力學實際是大量粒子的一種統計力學，有關的國際流行錯誤就迎刃而解

實際上，量子力學是以波函數幅值的平方作為在空間給定體積內找到粒子的概率，因而，應是對微觀大量粒子統計處理宏觀問題的一種統計方法。

然而，雖然早有將微觀粒子的波函數解釋為：「在已知時間和地點找到該粒子的幾率」，提出了應是對大量微觀粒子作統計描述，解釋微觀粒子的波函數，的正確觀點。

但是，通常的統計力學只是從3維空間的位置1-線矢和動量1-線矢組成的「相宇」建立的，通常的量子統計力學也還是以通常量子力學解得的各量子態，在3維空間的統計，現有的統計都是3維空間「相宇」的統計，其最可機分布函數都是不顯含時的，不具有波函數的特性，因而，仍然不能對量子力學及其「波函數」、「量子」，的特性，具體給出正確的說明。

狄拉克也只是將與相對論不相符的量子力學3維空間薛定諤方程，採用6個正交歸一的時空函數，將它形式地擴展到4維時空，也沒能具體說明所謂「波函數」、「量子」，的大量粒子隨機、幾率特性。

這就使所謂「波函數」的實際含義，始終沒能弄清楚。

「可變系時空多線矢物理學」採用由時空多線矢組成的「相宇」進行統計，所求得相應的最可幾分布函數，就是相應的「顯含時」的，時空幾率分布，就具體表明：它們都相當於相應的波函數。

對於4維時空位置和動量1線矢組成「相宇」的統計，所求得的，最可幾分布函數，就是，通常量子力學的波函數。

作為時空相宇統計得到的，「顯含時」的，「最可幾分布函數」的所謂「波函數」，就只是大量粒子在時空的統計分布的特性；只能表明，在相應條件下，在各相應時空位置出現相應粒子的幾率。

因而，也就容易理解，量子力學中：

粒子位置和動量矢量相應各分量模長的均方差不能同時為零，只是大量粒子的統計幾率效應，就不能錯誤地看作是單個粒子的所謂「測不準關係」；

粒子能夠有一定的幾率穿過某種通常不可逾越的勢壘，只是大量粒子的統計幾率效應，就不能錯誤地認為是，所謂「量子隧道效應」；

粒子在通常應為真空的位置也有一定的幾率出現，只是大量粒子的統計幾率分布，就不能錯誤地認為是，所謂「量子真空能量漲落」；

大量不同粒子統計，各自的最可幾分布函數，以及相應統計得到的各不同粒子統計的統計特性，必然彼此關聯、相互影響，就不能錯誤地認為是，各不同個別粒子的所謂「量子粒子糾纏」；等等，

都不能錯誤地當作個別粒子，「量子」，的「不確定性」，甚至「心靈感應」。

而由此錯誤產生的，諸如：「顛覆認知哲學」，「不確定的世界」，「粒子相互感應」等，否定「因果論」、「決定論」等一系列國際流行錯誤哲學觀點，也就都不攻自破。

4．所謂「量子通訊」

國際流行的錯誤觀念認為：傳送光子的通訊就是所謂「量子通訊」。

實際上，通常的導線、光纖和無線電，乃至太空間的通訊，都是傳送光子進行的。

通常的導線通訊是：信號的電動勢使金屬或半導體導線的導帶中，鄰近的電子或空穴，從低能態躍遷到在相應的高能態，經一定的弛豫時間，又躍遷回到低能態，而發出相應頻率的光子，被其該鄰近的電子或空穴吸收，而從低能態躍遷到在相應的高能態，，如此反覆、傳送，而使信號的電動勢以經過一定的弛豫時間延緩的光速，並消耗一定的能量，相應增高導線熱能，沿金屬或半導體導線傳送。弛豫時間延緩的光速決定導線的折射率，增高熱能，決定導線的電阻率。

通常的光纖通訊是：信號的電動勢由產生的光子信號，在光纖空管中，運行、傳送。到接收處，直接或轉變回電信號，顯示、接收。光纖空管中傳送的光子信號，的光速的延緩和能耗較小，優於導線，但是，光子在光纖里傳播一百公里之後大約只有１‰的信號可以到達最後的接收站，所以光纖量子通信達到百公里量級就很難再突破。

通常的無線電通訊是：信號的電動勢由產生的光子信號，直接由大氣傳送到接收站，但是，環球南北、東西的傳送，就只能經過大氣層和地面的多次反射進行。也會有相應的光速的延緩和能耗。

通過衛星的太空通訊是：環繞地球定點設置3個以上的衛星，就可以相互利用這些衛星的轉發在地面上任意2點，利用光電轉換，由光子，進行信號傳送、通訊。

衛星還可以由太陽能，加強信號。

還可對地面進行拍照、傳送。

這些都是通過光子進行的，與「量子」無關。

利用衛星發射2束偏振激光，實際上，是發射、傳送了2束「大量同種靜止質量=0光子的時空統計最可幾分布函數」，只要計及地球對光子的引力，調整發射方向，就能在地球各點準確接收，並有所謂「量子糾纏」。

但必須注意：這裡所謂「量子」，是「大量同種靜止質量=0光子的時空統計最可幾分布函數」，即：所謂「波函數」。

不是個別的任何粒子。

個別的任何粒子都不會有所謂「量子糾纏」。

5，所謂「量子計算」及「量子計算機」

通常的「電子計算機」是利用電子管之類有「開、關」2性，可表達「0、1」數字，的特性，而能由多個這類器件建立起「2進位制」，處理表達各種數字、運算符號，而進行計算。

當然，由化學的分子各特性或生物的DNA，等，都可以有更多的特性，可以有更多數字進位的編碼。

但是，如何能同時建立多個這樣的編碼？如何能快速地確定各個編碼的數字？就是必須解決，而尚未解決，且難於解決的問題。

特別是，很難做到比現有「電子計算機」，利用「電」的「通」、「斷」2性，表達「0」和「1」數字，由「2進位」系統，進行計算，更好。

然而，由大量同種粒子時空「相宇」統計得到的「顯含時的最可幾分布函數」，即：所謂「波函數」，就可以表達為「多個數字」，的特性，而能由多（n）個大量同種粒子時空「相宇」統計得到的「顯含時的最可幾分布函數」，所謂「波函數」同時彼此相互關聯，而建立起「多（n）進位制」，處理表達各種數字、運算符號，而進行計算。

這樣，隨著粒子數（n*）的增大，每次的計算量，就是按「2進位」的n^n*/2^n*倍增大，而使計算速度相應地提高。

例如；n=10，n*=100，則增大10^100/2^100倍=5^100倍，就是驚人的數字。

今年3月份發表在美國《物理學評論通訊》周刊上，由中國科技大學物理學家杜江峰領導的，研究人員向被固定在金剛石的「氮空位中心」的微小空間內的粒子發射激光和微波束，建立的新型量子計算裝置，把數字35分解成因數5和7的計算，其運算速度，在2微秒的時間內便得出了解答，的研究結果。

有些媒體卻以此報道為：中國研究破解量子密碼獲突破速度比閃電快一倍，

這就是把運算速度，錯誤地混淆為運動速度，閃電的速度就是在相應狀態空氣中的光速，任何物體的速度都只能小於光速，根本不可能比閃電的速度還要快一倍以上。

而且，必須弄清楚：這裡所謂的「量子」是「大量同種靜止質量=0光子的時空統計最可幾分布函數」，即：所謂「波函數」。

不是個別的任何粒子。

6．所謂「密鑰破解」、「量子保密通訊」

通常的電子信息的保密通訊是利用所謂「RSA、離散對數、橢圓曲線，加密演算法」對電子信息加密。進行保密通訊。

例如，所謂「RSA」是利用所給出的足夠大數，N，的p、q兩因子，造成密鑰的。只要能分解出N，的p、q兩因子就能夠破解。

但是，大數字的因子分解是很困難的，當N足夠大時（比如1024位），即N=2x1024,因子分解採用試除法，只要試除1-N1/2的奇數，即總共要試除(1/2)*2512=2511個數。用每秒運行1萬億次的超級計算機，大概總共需要2436年。

而雲計算快速運算的發展，又使得，分解變得容易起來，例如：

1999年，RSA-155（512bits）被成功分解

2002年，RSA-158也被成功因數分解

2009年12月12日，編號為RSA-768（768bits,232digits）數也被成功分解

為了保證RSA的安全性，一般認為要提高到2048位才相對比較安全。而且，計算速度進一步的發展，就還要進一步提高。

然而，利用「量子糾纏」的特性，就提出所謂「量子保密通訊」。

即：在數個「彼此關聯、相互影響」的「大量同種粒子時空統計的『最可幾分布函數』」間，建立密鑰，這樣，只要保住密鑰，就不能用現有分解所謂「RSA、離散對數、橢圓曲線，加密演算法」的方法破解。

由於，錯誤地認為，所謂「量子糾纏」是個別「量子」間的，「彼此關聯、相互影響」，而要傳送「彼此關聯、相互影響」的「量子」。

實際上，所謂「量子糾纏」，只是大量不同粒子統計，各自的最可幾分布函數，以及相應統計得到的各不同粒子統計的統計特性，必然彼此關聯、相互影響。

而是，只需在各大量不同粒子統計，得到的各自最可幾分布函數，間建立密鑰，保住密鑰，傳送各大量不同粒子的最可幾分布函數，就可達到所謂「量子保密通訊」，而根本無需研製什麼「量子計算機」、「多種光子發射」。

而且，即使發射多種個別的光子，它們也沒有所謂「量子糾纏」，也沒有所謂「量子保密通訊」的作用。

多種「量子糾纏」可建立需較長次計算數才能破解的保密通訊，是須要建立多個「波函數」的傳送。量子計算機是達到提高計算速度，使密鑰更難被破解。

但也並非絕對保密！更不可能是：「只要有人試圖複製，就會產生誤碼，會被發現」。

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