辉煌的成就

量子理论也许是人类从无到有建立起来的一套最伟大的理论，其中最惊人的一点是它违背我们一直以来的认知。当然，量子理论也是人类认知达到一定程度后，探索得到的阶段性成果，不是天上掉下来的。

无疑，量子理论获得了巨大的成功。它对人类社会的发展具有极其深远的影响，导致了人类社会的快速技术进步和信息革命，对世界的认知也从几乎懵懂无知到似乎无所不知。除了宇宙生死这样超宏大问题，我们似乎已经了解了所有的自然奥秘。

顺手拈来，我们可以列举一些量子理论带来的巨大变化：

l  我们最先通过量子理论了解了原子的结构，也了解了原子光谱，从而知道了一种识别所有物质的方法，即光谱分析。因此，我们可以用X射线照射任何物质，从而知道该物质的元素成分。我们因此也知道了太阳，木星，乃至遥远的恒星和行星大气的组成。

l  我们马上又了解了原子核的构造和反应原理，从而实现了核能利用，放射性利用。通过测量样片中放射性元素的构成，确定该样品的形成年代，从而知道古生物的诞生和灭绝时间，不同地质时期大陆的形状，大气的成分，以及古人类的生存、迁徙、交流过程。

l  由于对原子核的了解，我们利用X射线照相，正电子发射计算机断层成像(PET)，核磁共振(MRI)，可以直接看见人体内部，诊断病因，甚至直接治疗疾病。我们可以用中子检测很大的钢铁结构，甚至可以用宇宙射线透视金字塔。

l  由于我们了解了元素产生过程，我们知道了地球几十亿年和宇宙一百多亿年的历史，恒星的演化过程。

l  由于对原子辐射的了解，我们发明了人类从来不知道的激光。激光可以做各种精确测量，包括地球到月亮之间的距离，观察月亮如何漂移。激光也使高宽带高速通讯成为可能，让全球同步，信息共享。激光也使可控核聚变成为可能。

l  我们对固体物理的了解，让我们用半导体做成芯片，实现了高速信息处理。人类因而进入信息时代，人工智能时代。电子化，信息化，智能化，让我们进入全球一体化时代，并奠定了走向星际文明的基础。

l  我们也发现了超导，一种人类从来不知道的现象。

l  我们也进一步了解了物质的基本构成，建立了关于基本粒子和相互作用的标准物理模型，已经差不多可以解释从宏观到微观的所有物理现象。

量子论是几乎所有现代科学和技术的基础，比如化学，生物学，天文学，宇宙学，地质学，考古学，医学，信息科学，材料学，……

光明的未来

量子论已经取得的巨大成就无可辩驳。未来，它还会不会带来有更多的颠覆式应用？很多人很乐观。比如：

量子通讯：可以实现绝对安全的通讯。现代社会是信息社会，全世界无时不刻通过网络互联互通，通讯的安全就是重大的基本社会需求。因通讯安全带来的信息安全漏洞，和因此带来的数据被窃，严重危害信息社会的安全。量子通讯原则上是绝对安全的。

量子计算：传统计算处理很多问题的时候力有不及，难以解决一些复杂性问题，高计算量问题，多自由度问题，等。量子计算可能很快计算出大量传统计算无法处理的问题，也会威胁依赖于计算复杂性的传统技术，比如传统信息加密技术。量子计算带来的计算能力，可能让我们能够很容易设计蛋白质，设计药物，从而治疗癌症，治疗病毒，甚至让人类实现永生。药物设计虽然属于生物学与医学，但是量子理论是基础。

量子远程传物：即通过量子纠缠将信息瞬时传到远处。是的，听起来难以置信，但是已经有实验结果在严肃杂志上发表。这里有一点补充说明，就是信息虽然传过去了，但是对方却无法得到。或者说，虽然得到了，却无法知晓，除非发送方再通过传统通讯方式发送一条信息告诉接收方。所以信息以超光速发过去了，但是接收方读出它还是要受到光速限制。

这样的话，似乎应该叫做量子远程传态，而不能叫传物，甚至传信吧。既然叫了传物，就不能怪大家理解成传递物品了。

当然，我们通常对远程传物的理解是，直接把东西嗖的一下传到远处。比如，最好火星上，最好也不需要时间，超光速就行。量子远程传物似乎还不能实现这样神奇的传递。不过，不要紧，量子应用的前途很难预计，说不定以后科学家们又取得什么进展，突破了现在的限制呢？量子纠缠本来就不需要时间，这已经大大突破传统理论的限制了。

如果，我们想象中的远程传物真的实现了，还有更多的传统物理限制受到挑战。第一条就是相对论，因为相对论禁止超光速信息传递，更不用说物体了。物体达到光速都不可能。第二条是能量守恒，因为一件物体突然在某处消失或者出现，都将扰乱本地的能量（物质）平衡。第三条是物质不灭。第四条是时间的方向性，因为时空一体，空间瞬移就是时间瞬移。我们可以迅速穿越到远处，此时看到的是地球的过去，再迅速穿越到地球，不就回到过去了吗？

可能，我们也未必需要真正违背物理原理的限制，或者那些限制本来就不存在。广义相对论里说的虫洞不就可以实现时空瞬移吗？而诺贝尔物理学奖获得者已经证明，ER = EPR。不久前，科学家们在实验室里做出来了量子虫洞，用量子计算机实现了虫洞的功能，并成功穿越瞬移。

量子太伟大了！

或者未必？

等一下。以上即将或者有人认为已经实现的伟大应用，都需要量子纠缠。而量子纠缠，量子物理学家还没有搞清楚是什么东西。量子也一样，教科书上甚至没有正式定义。我们应该对一个我们说不清的东西充满信心吗？

量子理论的确取得了巨大的成功。但这些成果来自于量子力学的公式体系，即如何计算。量子理论中的各种基本概念一直存在巨大争议。自认为正统的哥本哈根诠释，虽然了解的人很多，但争议也很大。量子力学公式体系的成功，不等于诠释的成功。诠释不应该碰瓷、蹭流量。公式体系的主要贡献者，薛定谔，尤其痛恨哥本哈根诠释，不管是“叠加”，还是“跃迁”。

无论是量子通讯，量子计算，还是量子远程传物，都是还没有实现，或者至少还有争议的新应用，都依赖于说不清的量子纠缠。量子论已经一百多年了，各行各业的应用拓展无远弗届，还有完全没有发现的新应用，应该不太可能。

量子论也应该好好解决一下诠释的问题，因为它是基本概念，是理论的基础，不能各说各话就完了。爱因斯坦-薛定谔一边，玻尔-海森堡一边，双方互不相让。后来的人只是不争了，问题并没有解决。量子大厦如果要坚实，还是应该先解决基础的隐患。

薛定谔方程有物理体系的哈密顿量，所以能得到关于体系的能量及本征态信息。除了波函数的解读需要诠释，其它物理量的图像都很清晰，如能量，角动量，哈密顿量中的耦合物理量，等。所以诠释对薛定谔方程，及用它解出来的物理体系都影响不大。

但量子纠缠数学表达上只是简单的叠加，不包含物理作用，因而对叠加的诠释就很重要。叠加就是简单相加，是最基本的概念，不应该有歧义，但是绝大部分量子物理学家甚至没有意识到这一概念差别的存在。叠加定义的差别是玻尔与薛定谔在薛定谔猫问题上的争论核心。

量子理论过去的成功突破，并不意味着以后还能持续突破，虽然前面的成功很大程度上是推崇者们信心的来源。就像牛顿引力理论取得了巨大的成功，但我们并不期望，牛顿引力论在现在的宇宙学中，产生比广义相对论和大爆炸宇宙学等更大的突破。