院士語重心長:市面上賣給老國民的量子產品都是假的

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昨晚(6月27日)

中科院院士

中國科學技術大學教授

中科院量子信息重點實驗室主任

郭光燦

受邀在央視一節目中演講

《量子技術將如何徹底重構經濟生活?》

院士語重心長:市面上賣給老國民的量子產品都是假的 科技 第1張

演講中

郭光燦教授指出

市場已經有好多量子產品了

如量子水、量子按摩、量子鞋墊、量子醫學等

這些全部是假的

完全是商業炒作,大家不要上當

院士語重心長:市面上賣給老國民的量子產品都是假的 科技 第2張

「撒貝寧曾在《開講啦》說

凡是用錢能夠買到的量子產品全是假的

我認為他講得很對」

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然而面對市場上充斥的量子產品

為何總會有人上當購買?

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隨便一搜就能找到「量子產品」

郭光燦教授這樣解釋

量子本身就很神奇、很奧妙

因為我們熟悉的是經典世界,是經典物理

我們對量子奇奇怪怪的性質不好理解

這是容易產生錯誤的一個原因

第二個原因是人為的

就是我們宣傳誤導了

院士語重心長:市面上賣給老國民的量子產品都是假的 科技 第6張

郭光燦教授用兩個簡單易懂的方式

好好地解釋了一番量子技術

有人說,量子技術可以做到信息「超光速傳輸」。還有人說,量子技術可以像科幻或者神話里描述的一樣,將物體,甚至是人,從一個地方瞬間傳送到另一個地方。量子技術是否能將人類的想像變成現實?

舉兩個例子:

  例1:量子糾纏

  第一個例子:量子糾纏可以做到超光速的通信。量子糾纏是怎麼回事呢?

  我們有兩個例子A和B,A自旋要麼向上,要麼向下,只有兩種可能,它自旋到底是向上、向下?不一定,不確定。

  所以,它就有50%的概率向上,50%的概率向下。量子世界就是不確定的,造一個A和B共同的系統,這個系統非常特殊,不管A和B的自旋在哪兒,它們兩個自旋總是相反,這是它們共同的性質。

  A已經向下了,B肯定向上對不對?如果A不測量,那麼B有一半概率向上,有一半概率向下。

  先測量A和B發生變化,好像應該有什麼東西過去才會變,那現在同時測量A和B,同時測量沒有先後、沒有因果,不需要任何信息傳過去。

  同時不傳什麼,發現的結果一樣,A只要向下,B一定向上,A要向上,B一定向下,它們總是相反,糾纏就是這個性質。

  這說明,它們兩個是完全關聯的,是一種量子關聯。

  所以,「糾纏幽靈」它的本質就是量子關聯,量子關聯所發生的瞬時變化,根本就沒有信息的傳遞,沒有信息的傳遞就談不到超光速的信息。

  量子關聯是量子力學非常基本的性質,所以現在提供很有用的工具,叫EPR效應,是量子力學的一個基本效應。

  什麼是EPR的效應?比如,一個母親在北京,她女兒在深圳結婚、生孩子,孩子生出來的瞬間,在北京的母親就自動變成外婆,這就是EPR的效應。

  盡管她女兒沒有告訴她,她媽媽也不知道她女兒生孩子,但是,這件事情一定是同時發生的。不管兩個人分得多開,一定關聯,她生孩子瞬間一定馬上變化,身份變化了,跟這個糾纏一樣。

  糾纏是兩個粒子總是相反的,在哪兒測量它一定變化,所以科學對糾纏的理解就是沒有任何信息的傳遞,沒有任何超光速的,也不可能拿這種糾纏開發到我們世界里做超光速通信,這是絕對做不到的。

  例2:量子隱形傳態

  第二個例子:量子技術可以將人瞬時送到另一個星球,有人說我們到紐約去,以後不用買飛機票一下子就過去了,這多方便,但這絕對做不到。他們有什麼根據說這句話呢?根據一個實驗叫量子隱形傳態。

  什麼叫隱形傳態?一個電子攜帶一個量子信息,要把量子信息傳到遠方,同時信息的載體不傳過去,這是很難的。經典世界里,我說話的信息傳到你那兒,它的載體就是聲波,電台放到你家里,圖像就是信息,它的載體是無線電波,所以信息傳遞都要載體。

  隱形傳態提出,不把載體送走就把信息傳過去,一般都做不到。但有個物理科學家說做得到,把經典跟量子一塊兒來用就可以做,所以確實能夠把一個電子的信息傳到遠方去,放到另外一個電子身上和另一個原子身上都可以,但這個里面需要兩個條件,一個是糾纏、一個是經典通信。

  有經典通信就不會超光速,所以隱形傳態,你把一個態傳到那兒去,絕對不可能超光速,這個實驗沒有理解清楚,所以他認為,人好像就可以過去了。這個絕對不可能是技術上不完整,而是原理上根本做不到,所以這兩個錯誤在外面影響非常大,把量子力學、量子信息搞得更神奇、不可理解。

郭光燦教授肯定地表示

現在沒有一個量子產品能夠到廣大群眾

到千家萬戶那里去讓大家用

這種宣傳不實,把量子科學變成玄學了

凡是世界上搞不清的內容全都歸到量子糾纏去

好像那樣子才能解決所有的問題

不是的

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量子和區塊鏈、人工智能一樣

絕對是科技界的流量擔當

每隔一段時間

就能看到有關「量子」的各種理論或技術出現

眼前不禁飄過去年那篇神奇的

「孩子生病可針紮媽媽治療」的量子糾纏論文

其實,量子糾纏是量子力學預言的一個

典型現象

代表了量子力學的非定域性

幾十年來量子糾纏已經

多次被各類物理實驗證實

並且成為了量子信息技術的基礎

當今最有前景的前沿技術之一

是量子計算機

因為量子計算機可以比傳統計算機處理更多地數據

並有望改變整個世界

郭光燦教授指出

一個時代到來一定有個標誌性的東西

只有通用量子計算機得到實際應用

到那個時候

我們就可以宣稱量子時代到了

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IBM打造的全世界首台量子計算原型機,不,不是藝術品,嗯,還不能使用

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集成量子計算系統的立方體玻璃盒

所以,聽小編一句勸

真的對量子產品感興趣的話

攢攢錢

等著買量子計算機吧

  多讀點:郭光燦是誰

  郭光燦:「搞科研 就是為了國家強盛」

  郭光燦院士是中國量子光學和量子信息的開創者,科研碩果累累,本可頤養天年,但至今仍舊一門心思撲在科研上。記者見到他時,郭老剛從成都開會回來。黑白相間的頭髮,是歲月在他身上的積淀;消瘦的面頰、寬厚的眼鏡,流露出他對知識的渴求和對科學的激情。

  1942年,郭光燦出生在福建的一個漁村,從小就天資聰慧。1960年,以數理化三科均為98分的成績被中國科學技術大學錄取。5年後,郭光燦大學畢業,獲無線電電子學學士學位,留校任教,從此,除了講台授課,搞科研成了他最大的愛好。

  1978年,全國科學大會在北京召開。科學春天的到來,讓他受到了極大的鼓舞。「那時候一心就想把時間找補回來。」郭光燦回憶,當時條件艱苦,冬天沒有暖氣,抱著一個暖水壺,每天看書到半夜是常態。

  「當時因為經費缺乏,做起科研來往往是捉襟見肘,在那樣的情況下,發現光做實驗行不通,就改做理論,於是選擇了光學領域中的冷門——量子光學。」從那時起,郭光燦開始了自己倔強的「少數派」科研生涯。

  選擇量子光學,純粹是從學術愛好出發,因為大學學的是量子力學,量子世界的奧妙激起他的好奇心。「要是把量子理論用到光學中去,一定會有新現象。」郭光燦推測。

  1981年,39歲的他通過公開考試選拔,公派出國學習。在國外兩年,郭光燦發現,量子光學領域的研究,國外早在20多年前就開始涉足,而國內學術界幾乎無人問津。

  目睹了這種差距,郭光燦並沒有灰心,反而以更大熱情投入到量子光學領域的研究中。他暗下決心:回國後一定要把這門新的學科組建起來。

  1984年,他用校方資助的2000元組織召開了中國第一次量子光學會議,與會的20多名科技人員雖然大多未曾開展過量子光學研究,這次會議卻成為中國量子光學發展的起點。

  回國後,隨著研究重新步入正軌,郭光燦對量子領域的認識也越來越豐富。這時,一個新的想法開始浮現在他的腦海里。

  上世紀90年代初,當量子信息作為一門新興學科在國際學術界悄然萌芽時,郭光燦就敏銳地意識到,這是極富生命力的嶄 新髮展方向,是中國可能在國際學術界獲得一席之地的大好機遇。

  然而,搞好科研,僅憑一腔熱血還遠遠不夠。在提出量子信息之初,這一想法遭到了不少質疑:量子信息理論能否具有說服力?量子光學尚處於起步階段,量子信息能搞成嗎?郭光燦這樣回答:「要以搞‘兩彈一星’的精神來推動量子信息的發展,以搶占先機。」

  「從事量子光學是基於興趣,但研究量子信息不僅僅是興趣。」郭光燦坦言,量子信息可以為國家未來的科研和國防實力作出貢獻。有了這樣的論斷,他又一次選擇了「冷門」。

  做理論、培養研究生、參加國際會議,提高基礎。5年後,郭光燦的團隊在量子信息領域有了突飛猛進的發展,他所帶領的學生隊伍也逐漸成長起來,並先後培養出多名科學院院士,其中就包括潘建偉、彭堃墀、孫昌璞和杜江峰。

  在郭光燦看來,這批院士就好比國內量子信息領域的一顆顆種子,為量子信息10多年的蓬勃發展打下了堅實基礎。

  如今,當年被視為偏科冷門的量子信息成了全世界致力研究的熱門。回憶起這段經歷,郭光燦充滿自豪,「我們搞科研就是為了國家強盛。」

  「郭老沒有什麼愛好,如果有,那就是待在辦公室和實驗室。」郭光燦的助理段開敏說,郭老現在一年仍有不少時間在外出差做學術交流,「他周末很少休息,也沒有星期幾的概念,說起時間都是幾月幾號。」

  明年,是國內第一次量子光學會議召開35周年。「準備把當年參加會議的老先生再次邀請過來,告訴他們,當初播下的量子研究的種子,開花了。」郭光燦認為,這就是一名科研工作者的價值。

  從事了一輩子量子領域的科研工作,已過古稀之年的郭光燦依舊堅守如初,在他看來,作為一名科研工作者,不論身處哪里,都應當為自己國家這個階段的歷史任務作出貢獻。這是時代的擔當,也是民族的傳承。

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