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《关于决定性事件的概率论》第五章量子意识

已有 3363 次阅读 2017-10-15 09:07 |个人分类:决定性概率论|系统分类:论文交流

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第五章量子意识

(2017年10月15日)

§5.1 公开拥护朱清时教授的量子力学科学普及基本论点:量子意识

 在现今的中国科学界能够出现象中国科学院士朱清时教授和刘全慧教授这样的开明而具有影响力的达人【5-1】【5-2】,是中华民族的万幸。本人私下称他们为科学知音,公开场合这样称就显得有些不知天高地厚甚至还有高攀之嫌了。那么,就称自己是他们的真心拥护者或粉丝总可以吧。

本人在此负责任地公开表示:拥护朱清时教授的量子力学科学普及基本论点 - 量子意识:物质和意识不可分,意识是一种量子现象 - 量子意识,念头的本质是测量。量子力学的三大成就是:

薛定鄂猫

量子纠缠

量子意识

句号。

§5.2 浅探量子意识

 笔者以为,中国科学院院士朱清时教授的观点【5-1】的实质是认为:物质和意识不仅不可相互分离,而且意识是所谓的“不以人的意识为转移的客观实在- 物质”的基础,是意识产生了“客观”,是意识(作为念头的观测)令波函数坍缩从而使得量子态从不确定的叠加态突变成为确定而片面的符合传统逻辑的二元对立或二分性的状态。意识不仅不能被强行排斥在量子力学之外而且已然成为量子力学的基础。

  以上都是人类自然科学前沿的具有有限超前性的革命性的科学新观念。

  笔者还以为,按具有有限超前性的科学游戏规则,不妨把量子意识分为自由量子意识和受约束量子意识。所谓自由量子意识又可称为大自然或大自在量子意识,它是在无任何非自然约束条件下的量子意识-形成物质的性相(性质和形貌)根源和基础。自由量子意识产生了具有完全平等的生与死的叠加态的薛定鄂猫,产生了具有完全平等的对立指向的叠加态的广义的薛定鄂猫或最大似然冯向军泛有序对(A,非A)= 0.5A + 0.5非A 【5-3】,还产生了量子纠缠的极致或广义纠缠【5-3】:生不异死,死不异生,生即是死,死即是生;A不异非A,非A不异A,A即是非A,非A即是A。自由量子意识态全部都具有可达最大发生概率P或0.25。所谓受约束量子意识就是在各种非自然约束条件下的量子意识。受制于具有零发生概率P的传统逻辑的二元对立或二分性,波函数坍缩的量子测量或观测这种量子意识就是十分典型的受约束量子意识。普通人类的意识和量子世界的导致波函数发生坍缩突变的受约束量子意识有着共同的基础,那就是都是基于传统逻辑的二元对立或二分性的。

自由量子意识是从受约束量子意识迈向真空妙有的桥梁,是符合有限超前性这一科学游戏规则的科学观念革命。

§5.3 实不虚奇妙无比的量子意识

  中国科学院院士朱清时教授说:“大量的实验证明:电子尽管是粒子,但是其运动像个波,而且每个电子必须同时出现在两个小孔,因为只有同时出现在两个小孔,它才能干涉。”

朱清时教授还说“如果我们观察它,比如在两个狭缝处设置探测器,电子会怎么样呢?电子一被观测,就只出现在一个狭缝上了,干涉条纹立刻消失。这个状态就叫做波函数的坍缩。就是你一观察,电子就在一个确定的地方出现了。”量子意识?- 现代科学与佛学的汇合处,朱清时主讲)

朱清时教授的这两段话生动地揭示了量子意识的双重特性:

(一)真实不虚性;

(二)奇妙无比性。

量子意识体现在被测量或被观察时,量子展现服从二元对立或二分性的传统逻辑思维一样的“意识”行为,恰如量子真有意识一样:从具有复杂性或不确定性的叠加态,坍缩或突变成单一或确定的非此即彼的本征态。例如电子被观测时,就从具有复杂性或不确定性的同时出现在两个狭缝的叠加态,坍缩或突变成单一或确定的非此即彼的本征态:要么出现在狭缝A,要么出现在狭缝B,非此即彼。这种量子意识是量子的本质特性,与观测仪器或其测量精度无关。

量子意识的真识不虚性体现在不被测量时屏幕上真有干涉条纹出现,而被测量时干涉条纹真的就立即消失了。

量子意识的奇妙无比性则体现在不被测量时,量子意识使得量子处于自由量子意识态:

最大似然冯向军泛有序对(A,非A)= 0.5A + 0.5非A    (1-1)

这其中,一般而言,A与非A是一对对立指向。例如,A=出现在狭缝A 而非A=出现在狭缝B。但是一旦被测量,量子意识就迫使量子立即坍缩或突变成本征态:

  本征态要么=A,要么=非A。非此即彼。    (1-2)

我们把令量子处于自由量子意识态的量子意识定义为自由量子意识,而把量子处于非此即彼的本征态的量子意识定义为受约束量子意识。

§5.4 用最大似然冯向军泛有序对:自由量子意识态统一推导多种量子现象

§5.4.1 一种基于柯尔莫哥洛夫概率公理和最大概率公理的量子力学理论

 现代量子力学的理论基础是基于实验或经验的假设。关于决定性事件的概率论则有希望成为能够统一解释多种量子现象(如量子意识薛定鄂猫量子纠缠费米分布和玻色分布等等)的简明公理化理论体系。凡是受过大学数理教育的人,静下心来,都不难读懂基于柯尔莫哥洛夫概率的量子理论:关于决定性事件的概率论。在关于决定性事件的概率论中,我们提出了最大概率公理:凡所能发生的,都是发生概率最大的。发生概率不是最大的都不可能发生。在本书第二章中,直接从最大概率公理出发,于现代统计力学和热力学中,我们得到了在所有基于拉格朗日乘数法而能决定概率分布的极值原理里面,一般而言,唯一满足代表根本因果律的自洽约束条件的最大发生概率原理:在任何约束条件下,广义系统的概率分布p1,p2,...,pn要得以发生,就必须令发生概率P最大。发生概率P满足:P = p1 * p2 *...* pn 。最大发生概率原理只针对广义系统。对于广义系统, p1 +  p2 + p3 +  ...+  pn = 1。对于由任意一对矛盾或对立指向所组成的整体而言,如果除了概率符合柯尔莫哥洛夫概率公理之外不再受任何其他非自然约束条件的约束,那么整体在组成整体的各对立指向上的概率分布将会如何呢?按最大发生概率原理,我们必然性地得到:概率分布必将呈均匀分布而整体必定成为自由量子意识态【5-3】:

最大似然冯向军泛有序对(A,非A)= 0.5A + 0.5非A    (5-1)

这其中A和非A是任意两个相互对立的指向。平等遍历两对立指向A和非A的最大似然冯向军泛有序对:自由量子意识态,不是假设,而是具有公理化体系的关于决定性事件的概率论的必然推论。

我们可以用最大似然冯向军泛有序对:自由量子意识态统一推导出多种量子现象。

§5.4.2 统一推导或解释多种量子现象

§5.4.2.1 薛定鄂猫

当指向A=生,而其对立指向非A=死,最大似然冯向军泛有序对:自由量子意识态就成为同时空具有完全平等的生与死的叠加态的薛定鄂猫。

【备考】:在同时空条件下,只有两相互对立的性相,如生与死,才构成两对立指向。最大概率公理和最大发生概率要求同时空的整体,在无任何非自然约束条件下,必须平等遍历两对立指向才能因具有最大发生概率而得以发生。

§5.4.2.2 分身电子

 当指向A=从缝1穿过的电子,而其对立指向非A=从缝2穿过的电子,最大似然冯向军泛有序对:自由量子意识态就成为完全平等地同时穿越缝1和缝2的量子叠加态。

【备考】:同时间而不同空间的两相同性相,如穿越缝1和缝2的全同电子,也构成两对立指向。最大概率公理和最大发生概率要求同时空的整体,在无任何非自然约束条件下,必须平等遍历两对立指向才能因具有最大发生概率而得以发生。

§5.4.2.3 同性相超距量子纠缠

当指向A=在空间位置A上的某种性相p,而其对立指向非A=在相距遥远的空间位置B上总是保持与在空间位置A的性相p完全相同的性相。最大似然冯向军泛有序对:自由量子意识态就成为完全平等的同时位于相距遥远的空间位置A和B上而又保持完全相同的两性相的纠缠叠加态

§5.4.2.4 不变关联超距量子纠缠

当指向A=在空间位置A的某种性相p1,而其对立指向非A=在相距遥远的空间位置B上总是保持与在空间位置A的性相p不变的关联关系的性相p2最大似然冯向军泛有序对:自由量子意识态就成为完全平等的同时位于相距遥远的空间位置A和B上而又保持不变的关联关系的两性相p1和p2的纠缠叠加态

 【备考】:同时间而不同空间的保持不变关联性的两性相也构成两对立指向。最大概率公理和最大发生概率要求同时空的整体,在无任何非自然约束条件下,必须平等遍历两对立指向才能因具有最大发生概率而得以发生。

§5.4.2.5 量子隐形超距通讯原理(理想量子隐形传态原理)

由于在最大似然冯向军泛有序对:自由量子意识态中,完全平等的同时位于相距遥远的空间位置A和B上的某两种性相p1和p2保持完全相同或不变关联(不变关联包括而不限于正反关系,隐现关系...等等),因此其中任何一种性相的变化都将在零时间内引发另一种相距遥远的性相的相应变化,比如一方隐没必然导致另一方同时出现等等。这就是量子隐形超距通讯原理(理想量子隐形传态原理)

 关于决定性事件的概率论认为:各种量子现象的基础是:两对立指向同体或位于同一整体中,彼此相互联系相互作用而不可分割,保持着某种不变的关联关系或全同性相,而这个整体在不同指向上的概率分布则满足最大概率公理和最大发生概率原理。

§5.5 一种至简至明的超越时空的量子纠缠理论:最大发生概率论

§5.5.1公开笔者的世界观取向

有一种宇宙观的要点权且可一分为三而又三位一体:

1. 不生不灭,无去无来。

2. 无量的空间,无量的时间。

3. 以无量或无穷大的眼光来看,一切有限的空间有限的时间全部等于零或根本不存在。

笔者公开声明信奉上述世界观。

§5.5.2量子纠缠概念

中国科学院院士朱清时教授在述说量子纠缠概念时说:“量子力学大量实验证明,如果把同一个量子体系分开成几个部分,在未检测之前,你永远不知道这些部分的准确状态;如果你检测出其中之一的状态,在这瞬间其他部分立即调整自己的状态与之相应。这样的量子体系的状态叫做“纠缠态”。“纠缠的一个重要特点:纠缠一方得到的任何信息,另一方也会马上感到,不需要信息传递。”(中国科学院院士朱清时,量子意识?- 现代科学与佛学的汇合处)

§5.5.3爱因斯坦和玻尔的世纪之争的焦点【5-4】

爱因斯坦和玻尔都承认存在量子纠缠,爱因斯坦认为电子纠缠是存在的。但是纠缠发生的机制是这样的:一对纠缠态的粒子更像是一双手套。想象把一双手套分开放置于两只箱子中,然后一只箱子交给你保管,另一只箱子则放置于南极洲,在你开箱以前就知道箱子里要么放着左手套要么放着右手套,两个箱子的手套是配对的。然后你打开箱子,如果看见左手的手套,在这瞬间,就算没人看过南极洲的箱子,你也能够知道那里装的是右手的手套。这一点也不神秘,你打开箱子,显然不会影响到另一只箱子里的手套。你身边的这只箱子装着左手的手套,而南极洲的那只箱子则装着右手的手套,这是在当初分装时就已决定了的。爱因斯坦认为所谓的纠缠态实际上是经典纠缠:电子的一切状态在它们彼此分离的时候就已经决定了。这就是所谓的决定论。波尔代表的哥本哈根学派则认为在观测以前两个电子是一个关联的整体,在观测之前根本无法区分两个电子。所谓的一个电子在北京,另外一个电子在海南本身就有问题,只有观测后我们才能那样说。由于整体系统是互相关联的,所以纠缠中不存在信号传递问题,不需要事先决定。

§5.5.4笔者公开拥护玻尔的量子纠缠观

笔者从其世界观取向出发,在此地公开表示拥护玻尔的量子纠缠观。

§5.5.5一种至简至明的超越时空的量子纠缠理论:最大发生概率论

由任意一对合乎传统逻辑的矛盾或对立指向A或非A所组成的同体或同一整体,如果除了其组成的概率分布服从柯尔莫哥洛夫概率公理之外,不再受任何其他的非自然约束条件的约束,那么按照最大发生概率原理,这个同体或同一整体必定成为自由量子意识态:

最大似然冯向军泛有序对(A,非A)= 0.5A + 0.5非A    

这种自由量子意识态超越时空,也与信息传递无关。  

【举例】

假设有两个电子组成的封闭体系,每个电子都是旋转的(可以上旋,也可以下旋),而系统的总的旋转角动量是0。则有满足条件合乎逻辑的指向A=|电子1上旋> |电子2 下旋>,而指向非A=|电子2上旋> |电子1 下旋>,这是因为相对于指向A,指向非A电子不同旋向相反位序颠倒的缘故。在未被观测前,这个同体或同一整体处于自由量子意识态:

最大似然冯向军泛有序对 = 0.5|电子1上旋> |电子2 下旋> + 0.5|电子2上旋> |电子1 下旋>

在这个同体或同一整体中,电子1 既可能上旋,也可能下旋(相当于双缝实验中电子既可以通过上缝,也可以通过下缝)。同样电子2 即可能上旋,也可能下旋. 两个电子是不可区分的。这个同体或同一整体总的旋转角动量是0。如果没有外界干扰,这个同体或同一整体总的旋转角动量是守恒的。无论系统怎样演化,这个同体或同一整体总的旋转角动量应该总是0。现在把这个同体或同一整体的两个电子分开,比如把一个留在北京,把另外一个送到海南岛,同时保证外界对这个同体或同一整体没有干扰。这时你测量一个电子的旋转状态,假如我们把留在北京的电子看成是电子1。我们知道测量会造成波函数坍塌,假设测得的电子1是上旋,指向A就变成了确定性的A=|电子1上旋>。现在要问在留在北京的电子1被测量后,送到海南岛的电子2的自旋处于什么状态?因为这个同体或同一整体的指向A已变成确定性的A=|电子1上旋>,那么非A必定也变成确定性的与A的电子不同而旋向相反的非A=|电子2下旋>。假如同体或同一整体除了其组成的概率分布服从柯尔莫哥洛夫概率公理之外,不再受任何其他的非自然约束条件的约束,那么,根据最大发生概率原理,这个同体或同一整体必定成为自由量子意识态:

最大似然冯向军泛有序对 = 0.5|电子1上旋> + 0.5|电子2下旋>    

这种自由量子意识态超越时空,也与信息传递无关。这也就是说在这个同体或同一整体中,指向|电子1上旋>必须与指向|电子2下旋>完全平等地同时存在,或者说电子1上旋必然同时导致电子2下旋,别无其他选择,无论电子1和电子2相距多远。这个结论也与信息传递无关。

§5.6 量子意识知觉及其统一模型

§5.6.1 量子意识知觉

 决定事物性相的量子意识包括而不限于认知和知觉或感知。人类和大自然均存在量子意识的知觉或感知,我们就称这种量子意识的知觉或感知为量子意识知觉人类和大自然的量子意识知觉具有一个简明而统一的模型,这个统一模型就是本书第四章所论述的冯向军一般化知觉模型。

§5.6.2 量子意识知觉的一个统一模型

 量子意识知觉的这个统一模型的数学形式,在第四中已给出。本节中将着重赋予这个统一模型以新的物理意义。量子意识知觉的统一模型如下所示:

deltaS = a(deltaST)/ST + b(ST)q-2deltaST        (5-2)

这其中,ST是表达某种人类或自然的量子意识所感知的刺激的大小的物理量,

deltaST是上述刺激量的绝对变化,

(deltaST)/ST是上述刺激量的相对变化,

而deltaS则是人类或自然的量子意识对应于上述刺激量的感觉量或反应量S的变化。

a和b是待定常数。

当q = 2, (5-2)式就是【4-1】文中提出的冯向军知觉模型。

当待定常数b = 0, (5-2)式就是表明心理量和物理量之间的关系的韦伯-费希纳定律

【4-2】。

当待定常数a = 0, (5-2)式就是表明心理量和物理量之间的幂律关系斯蒂文斯定律

【4-3】。

§5.6.3 浅说大自然的量子感知或知觉

 人类对于各种刺激有感知或知觉,这很好理解。说起大自然的量子感知或知觉,听者就不免觉得有些玄乎。但是中国有句话叫做人杰地灵。由此可见地和大地上的万物和人一样都是有灵性的。中国还有一句话,叫做天人合一。由此则可见人有什么,大自然或“天”就有什么,反之亦然。其实,世出世间一切事不出因果,这个果就是对因的感知或知觉。特别说来自然规律中一切因变量都是对自变量的感知量或知觉量。例如,加速度是对力的感知量或知觉量。本书第四章已证明:一切国际科学界所流行的对物质世界的信息测度和人类的知觉量一样都是对某种刺激量的感知量或知觉量。即使从宏观上来看,大自然的量子意识知觉,有时也会反过来改变物质的存在形式。例如,在一切约束条件下物质系统都最大限度地趋向均匀分布,这是在感知物质系统的发生概率或信息熵还没有达到极大值之际,物质系统对其组成成份的概率分布朝着令发生概率或信息熵趋向极大的方向上所进行的调整或改变。

§5.7试用一句话统一从理论上说清楚量子纠缠和薛定鄂猫

 本人的《关于决定性事件的概率论》至简至明地以为,所谓量子纠缠和薛定鄂猫在理论上都是一回事:最大发生概率所使然,薛定鄂猫是只在同一时空完全平等地既死又活的猫;量子纠缠则是说:彼此相隔亿万公里的两只薛定鄂猫A和B,A死则必有B活,反之亦然。

参考文献

【5-1】量子意识?- 现代科学与佛学的汇合处 主讲人:朱清时http://blog.sina.com.cn/s/blog_6501a27e0101ebkv.html

【5-2】刘全慧,量子力学后哥本哈根时代,科学网,2017年8月16日。http://blog.sciencenet.cn/blog-3377-1071352.html

【5-3】冯向军,《关于决定性事件的概率论》第三章冯向军泛有序对,科学网。http://blog.sciencenet.cn/blog-1968-1074102.html

【5-4】[转载]量子纠缠:因果律失效?科学网。http://blog.sciencenet.cn/blog-1968-1081057.html

【附录1】中国科学家们对量子现象的精彩科学普及描述汇编

(1)

孙悟空有两个神奇的特点,一是会分身术,二是会驾筋斗云,小说里的“千里眼”和“顺风耳”本是神话元素,随着科技的进步一点点都变成了现实。(中国科学院院士潘建伟,“神话、哲学、互联网与人类未来”,2017年4月7日讲于中国金华市。)

(2)

“依照量子力学,孙悟空的分身术和筋斗云也可以实现。”“就像两个小朋友,一个在北京、一个在上海,他们相距这么远,却能在同一时间掷出同样的骰子。”(中国科学院院士潘建伟,“开学第一课”,讲于中国北京市中关村小学。)

(3)

“量子力学离不开意识,意识是量子力学的基础。”(中国科学院院士朱清时,量子意识?- 现代科学与佛学的汇合处)

(4)

“量子力学的基本原理就是微观粒子可能处在迭加态,这种状态是不确定的。例如电子可以同时处于两个不同地点”(中国科学院院士朱清时,量子意识?- 现代科学与佛学的汇合处)

(5)

“大量的实验证明:电子尽管是粒子,但是其运动像个波,而且每个电子必须同时出现在两个小孔,因为只有同时出现在两个小孔,它才能干涉。”“如果我们观察它,比如在两个狭缝处设置探测器,电子会怎么样呢?电子一被观测,就只出现在一个狭缝上了,干涉条纹立刻消失。这个状态就叫做波函数的坍缩。就是你一观察,电子就在一个确定的地方出现了。”(中国科学院院士朱清时,量子意识?- 现代科学与佛学的汇合处)

(6)

“量子力学大量实验证明,如果把同一个量子体系分开成几个部分,在未检测之前,你永远不知道这些部分的准确状态;如果你检测出其中之一的状态,在这瞬间其他部分立即调整自己的状态与之相应。这样的量子体系的状态叫做“纠缠态”。“纠缠的一个重要特点:纠缠一方得到的任何信息,另一方也会马上感到,不需要信息传递。”(中国科学院院士朱清时,量子意识?- 现代科学与佛学的汇合处)

(7)

“在量子力学中,物质是由测量而产生的,而起心动念的实质我们也可以把它叫做一种测量。起心动念的时候意识本身就不再自由了,它突然就坍缩到个具体的概念之上了。也就是说,整个世界也都这样,一旦有了意识,才可能有确定的状态出现。”(中国科学院院士朱清时,量子意识?- 现代科学与佛学的汇合处)

(8)

量子信息的目的,就是利用量子力学的特性,实现经典信息科学中实现不了的功能,例如永远不会被破解的保密方法(就是后面要解释的“量子密码术”)、科幻电影中的“传送术”(是的,传送术原则上是可以实现的,它的专业名称叫做“量子隐形传态”)。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(9)

叠加原理乍看起来完全和常识相反。假如用|0>代表你在北京喝茶,|1>代表你在巴黎喝茶,那么(|0> + |1>)/√2就意味着你同时在北京与巴黎喝茶!这种状态怎么可能存在呢?....  但量子力学的一切实验结果都表明,叠加原理是正确的,是一条必不可少的基本原理,至少在微观世界中是如此。一个电子确实可以“同时位于两个地方”(这句话实际的意思,要到下一节讲“测量”时才能完全明白)。至于宏观世界里为什么没见过一个人同时位于两处,那是另一个深奥的问题,我们在本文中不做进一步的讨论。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(10)

事实上,一种常见的实现量子比特的方法,就是用光子的“偏振态”。光是一种电磁波,不断地产生电场和磁场。如果电场位于某个确定的方向,我们就说这个光子是偏振的。四个状态|0>、|1>、|+>和|->,分别对应光子的偏振处于0度、90度、45度和135度。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

11)

可是在量子力学中,测量跟其他过程有本质的区别,描述测量要用与众不同的物理规律!你不能随便看了,你看或不看某个体系,会造成很大的区别。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(12)

然而,如果待测量的态不是基组中的一个态,比如说在|0>和|1>的基组中测量a|0> + b|1>,其中a和b都不等于0,也就是说这个态既不是|0>也不是|1>,会怎么样?答案是:这个态会发生突变!也常有人把这个突变称为“塌缩”、“坍缩”或类似的词。这个突变是瞬间发生的,是一个真正意义上的突然变化。....测量中的突变,意味着我们对因果律的理解需要改变。....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,量子力学却不是这样。....但在量子力学中,测量结果的概率是由体系本身的状态决定的,不是由于外界的干扰,不是由于缺少任何信息,因此完全无法“改进”。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(13)

真正惊人的事情,发生在对|β00>做测量的时候。你对它测量粒子1的状态,会以一半的概率使整个体系变成|00>,此时两个粒子都处于自己的|0>;以一半的概率使整个体系变成|11>,此时两个粒子都处于自己的|1>。你无法预测单次测量的结果,但你可以确定,粒子1变成什么,粒子2也就同时变成了什么。两者总是同步变化的。好比成龙的电影《双龙会》中有心灵感应的双胞胎,一个做了某个动作,另一个无论相距多远都会做同样的动作。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(14)

这是个深邃的问题,量子力学的另一位奠基人玻尔为此跟爱因斯坦进行过激烈的辩论。玻尔的回答是:处于纠缠态的两个粒子是一个整体,绝不能把它们看作彼此独立无关的,无论它们相距有多远。当你对粒子1进行测量的时候,两者是同时发生变化的,并不是粒子1变了之后传一个信息给粒子2,粒子2再变化。所以这里没有发生信息的传递,并不违反相对论。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(15)

1964年,贝尔(John S. Bell)指出,可以设计一种现实可行的实验,把双方的矛盾明确表现出来。....从1980年代开始,阿斯佩克特(Alain Aspect)等一系列的研究组在越来越高的精度下做了实验,结果都是在很高的置信度下违反贝尔不等式,量子力学赢了。EPR的思想实验最初是用来批驳量子力学的,结果却证实了量子力学的正确!(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(16)

在科幻电影中,经常有把人从一个地方瞬间传送到另一个地方的镜头。《星际迷航》最经典的台词就是:“把我传上去(Beam me up)!”这种传送术并不是完全的幻想,它的科学原理就是量子隐形传态。现在离传送人还很远,但已经能传送一个光子了,——这已经很了不起啦,不是吗?(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(17)

这里涉及到一个有趣的要点。在宏观世界里复制一本未知的书或一个未知的电脑文件是很容易的,在量子力学中却不能复制一个粒子的未知状态(关键是“未知”,如果你知道这个状态是什么,当然可以制备许多跟它一样的)。也就是说,未知的经典比特可以复制,未知的量子比特却不能复制。这是量子与经典的一个本质区别,叫做“量子态不可克隆定理”。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(18)

因此,在经典计算机中有复制这个操作(我们整天用),在量子计算机中却没有复制操作(想想看,这是多么奇怪的计算机啊!)。在这个定理的限制下,量子隐形传态做到的,已经是对一个未知的量子态能做的最精妙的操作了:移动,而不是复制。所以在未来的量子计算机中,量子隐形传态是一个基本的元素,人们希望用它来传输量子比特。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(19)

在科学界的术语中,量子通信是一个广泛的研究领域,包括量子密码术、量子隐形传态和本文中没有介绍的“超密编码”等等。但由于量子密码术是唯一接近实用的,所以当媒体报道“量子通信”的时候,他们往往实际上指的就是量子密码术,即量子通信的一部分而非全部。(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(20)

对称密码体制本身是安全的,但分发密钥的信使是大漏洞。非对称密码体制不需要信使,但你又会担心它被数学方法破解。两难。山重水复疑无路,柳暗花明又一村。当当当当当,英雄闪亮登场的时候到了!不错,我就是美貌与智慧并重,英雄与侠义的化身,……量子密码术!(中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

(21)

利用量子纠缠,我们立刻就找到了一种量子密码术的方案。这至少说明量子密码术是可以实现的,证明了它的存在性。....绝大多数量子密码术的实验都是用单粒子方案做的,这样才能达到最优的效果。而基于量子纠缠的量子密码术方案,就像用火箭送快递一样不实用,只具有理论意义。....当然,这不是说量子纠缠没用。对于整个量子信息学科来说,量子纠缠非常有用,例如量子隐形传态就以量子纠缠为基础,但那是量子密码术之外的应用了。中科大化学博士、副研袁岚峰,你完全可以理解量子信息,新浪科技《科学大家》)

【附录2】喻家山电脑书法艺术作品:量子意识













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