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方舟子說量子和量子通信是偽科學,大家怎麼看?

量子科學是真實存在的,並非偽科學。

1900年,普朗克在對熱輻射的研究中第一個窺見了量子。這一年的12月14日,普朗克在德國物理學會會議上宣布了他的偉大發現---能量量子化假說,根據這一假說,在光波的發射和吸收過程中,發射體和吸收體的能量變化是不連續的,能量值只能取某個最小能量元的整數倍,這一最小能量元被稱為「能量子」。普朗克的能量子概念第一次向人們揭示了微觀自然過程的非連續本性,或量子本性。

1905年,愛因斯坦提出了光量子假說,進一步發展了量子概念。愛因斯坦認為,能量子概念不只是在光波的發射和吸收時才有意義,光波本身就是由一個個不連續的、不可分割的能量量子所組成的。利用這一假說,愛因斯坦成功地解釋了光電效應等實驗現象。光量子概念首次揭示了光的量子特性或波粒二象性,即光不僅具有波動性,同時也具有粒子性。

1913年,玻爾把量子概念成功地應用於氫原子系統,並根據盧瑟福的核型原子模型創立了玻爾原子理論。這一理論指出,原子中的電子只能存在於具有分立能量的定態上,並且電子在不同能量定態之間的躍遷是本質上非連續的。

1924年,在愛因斯坦光量子概念的啟發下,德布羅意提出了物質波假說,最終將光所具有的波粒二象性賦予了所有物質粒子,從而指出了自然界中的所有物質都具有波粒二象性,或量子特性。德布羅意的物質波概念為人們發現量子的規律提供了最重要的理論基礎。

1925-26年間,定量描述物質量子特性的最初理論——量子力學誕生了。

1925年7月,海森伯在玻爾原子理論的基礎上,發現了將物理量(如位置、動量等)及其運算以一種新的形式和規則表述時,物質的量子特性,如原子譜線的頻率和強度可以被一致地說明,這是關於量子規律的一種奇妙想法。

1925年末,在愛因斯坦的建議下,薛定諤仔細研究了德布羅意的論文,併產生了物質波需要一個演化方程的想法。1926年初,經過反覆嘗試和努力之後,薛定諤終於發現了物質波的非相對論演化方程,即今天人們熟知的薛定諤方程。薛定諤方程的發現標誌了量子力學的另一種形式體系——波動力學的建立。

1926年下旬,看上去非常不同的矩陣力學和波動力學很快被證明在數學上是等價的。薛定諤首先證明了波動力學與矩陣力學的等價性,之後,狄拉克進一步通過變換理論把矩陣力學和波動力學統一起來。至此,量子力學的理論體系被創建完成。

量子應用研究進展

中國發射了量子實驗衛星,在量子加密通信領域取得了較大進展,走在世界前列。谷歌宣布製造出72位比特計算機處理器,是量子計算邁出了重要一步。谷歌量子人工智慧實驗室6日宣布72量子位Bristlecone量子處理器問世,有時候真心感嘆時代發展的腳步能不能慢一些,我們已經趕不上了,稍不注意就會被扔下,在這個日新月異的時代,也許真的睡覺都是在浪費時間,因為一覺起來可能世界你都不認識了。

谷歌72量子位Bristlecone量子處理器問

量子計算一直以來被認為是區塊鏈和比特幣潛在的威脅,傳統計算機運行單位比特是確定值,1或者0,除此無他,計算機的世界也都是確定的0和1,但是量子計算則不同,量子計算機運行單位量子比特,可能是1,可能是0,可能即是1又是0,如同薛定諤貓,既是活的又是死的。這的確很反常識,量子理論也一般人也看不懂,但這帶來的效果卻是巨大的。

舉個不太恰當的例子,這相當於在走迷宮的時候,你擁有了上帝視角,不再是一個路口一個路口的試,一眼就能看到出口在哪,很快就能找到出路。這將對目前區塊鏈兩個底層的加密技術哈希演算法和非對稱加密產生巨大的威脅,現在的挖礦就是在尋找哈希函數加密的隨機數,相當於在迷宮中一個路口一個路口試,量子計算將直接站在上帝視角去尋找,能夠很快破解哈希函數,從而壟斷區塊鏈,同時,量子計算的舒爾演算法也有望在十分鐘內破解密鑰。

不過之前這一切大家覺得還是有些遙遠的,有專家指出,要達到這種程度至少需要十年以上時間,需要4000量子比特的計算機,17年世界上最多也就是IBM的10量子比特的計算機,等量子計算達到那種程度的時候,新的加密體系肯定出來了,完全不用擔心量子計算,甚至有團隊在研究量子加密的區塊鏈。可是僅僅幾個月過去,谷歌就推出了72量子比特的計算機,接下來IBM和微軟肯定也要進入「軍備競賽」,他們紛紛宣布要在2022年前後推出商用量子計算機。

借量子概念編造偽科學

借量子科學尚未普及,一些別有目的的人提出一些有悖於科學的說法。

1、藉助量子糾纏特性,編造出人的意識和靈魂不滅的玄學理論。以量子(物質存在)反正意識不滅,是名副其實的唯心主義。人的意識是不是以量子態存在尚沒有科學依據,竟然認為意識可以在遙遠的其它空間以量子糾纏方式存在,這種閉眼說瞎話的伎倆恰恰是唯心主義的態度。

2、在網路上更有許多以不負責任態度搞出來的視頻,把摳像後的視頻說成是量子隱身技術。其實就是普通摳像,中央電視台預報製作過程天天使用摳像,將藍色的背景透明掉,讓人與計算機上天氣圖合成,看上去就好像人站在碩大的電子顯示屏前。這種技術被惡搞成量子隱身,真虧想得出來。

量子力學是上世紀玻爾、狄拉克、愛因斯坦、薛定諤等人創立的對世界新的認識方法!

因此,量子力學不是偽科學!這一點不用懷疑!社會上很多人有這樣那樣的誤解,主要原因就是量子力學的理論與常識相去甚遠,就是物理學專業的本科生甚至研究生理解起來也非常費勁!於是自量子力學誕生以來,就受到很多人質疑!但是,現在它已經被廣泛的用於社會生活的很多方面!

比如量子通訊,就是量子力學在通訊加密上的應用!說白了就是以前的通訊保密是一個難題,現在我們在通訊信號傳輸時加入量子信息,這樣的話由於測不準原理,一旦有人想入侵你的通訊信道,你就可以馬上發現!所以,量子通訊也不是偽科學!


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