受邀到北师大-港浸大做量子信息革命的报告

吴国林

20211010

受北京师范大学、香港浸会大学联合国际学院教务长李建会教授邀请，我于2021年10月6日下午3:00-5:00，在“形势与政策”大讲堂做了“量子信息革命及其社会影响研究”的报告。大讲堂由李建会教授主持，该报告吸引了逾千名师生到场，主会场楼上楼下位置满员。除主会场之外，还有分会场。

一、主讲内容

从量子力学的基本性质、量子信息的基本性质、量子信息的社会影响等几个方面展开本次讲座。

面对听众主要是大学生，还有部分教师。讲解量子力学与量子信息的基本知识时，尽量简单和易接受性，当然涉及到最前沿的量子信息和量子计算的有关进展与理解。细致地讲解能量子、光量子、薛定谔波动方程等概念术语，讲解了量子信是不可克隆且不可以完全删除的。

讲了量子计算与量子霸权。我赞同量子霸权！

通过数学因子来讲解量子纠缠。数学表示的纠缠态为f1g1+f2g2（其中F和G是两个粒子的状态）。量子隐形传态则是粒子间信息传输的手段，吴教授借用李承祖教授等学者的话解释道，这一种手段就像是“借尸还魂”的铁拐李，即微观粒子1的信息通过BSM（贝尔基测量）这一量子测量，利用粒子与粒子3之间的量子纠缠通道（且“过河撤桥”），将未知粒子1的量子信息超空间地传递给微观粒子3。

量子计算具有巨大的指数储存能力，是真正的平行计算和整体计算，某些量子算法具有加速能力，能够破解经典复杂性。肖尔（Shor）量子算法与格罗夫（Grover）算法，这是两种非常重要的量子算法。肖尔量子算法可以破解经典密码，格罗夫算法可以实现“大海中捞针”的任务

量子霸权，只要在某些特定的问题上，量子计算机的能力超越了任何经典计算机，就能称之为“量子霸权”。

讨论了几点思考：

一是关于哲学与科学的关系，他认为，缺乏哲学的思考难以实现科学的跨越。正如爱因斯坦所说，任何描述物理实在的完备物理理论都必须具备完备性判据和实在性判据，科学并不就是一些定律的汇集，也不是许多不相关知识的目录，它是人类头脑的发明。

二是关于量子世界是一个，还是多个。量子世界是一个可能世界。

三是讨论量子柴郡猫、波粒二象性的思考。微观粒子如何实现“猫的笑脸”与“猫的身体”的分离?微观粒子还有自身了吗?

二、讨论

会议进行了积极互动。学生提出了不少有意义的问题，还有同学从分会场专门跑过来讨论问题。讲座结束后，还有部分同学与我在水果吧处继续讨论，约讨论了半小时，直到5：30左右。

1、有同学问道如何证明量子世界的存在，以及如何去感知量子世界？我提出可以用基于数学的量子理论来检验，数学方法是我们认识量子世界的根本方法。

2、如何看待“科学的尽头是哲学”的说法？我认为，两者之间的关系更应该是相互交叉、相互启发，也即是说，现代科学的理性层面启发着现代哲学的发展，现代哲学也在推动着现代科学的进步。

3、关于幸福问题。我的回答，幸福是一个不断追求、不断超越自我的过程，且与国家发展相联系，这其中必有自己认为的重要成功！否则，仅有失败，肯定不幸福，但是人生有意义。

4、也有提出在量子隐形传态过程中，量子信息如何一下子从微观粒子1被超空间地传到了粒子3那里（粒子1与粒子3的距离很远，粒子2与粒子3之间有一个量子纠缠）?我在讲座中没有讲量子信息应分为本体论与认识论量子信息。即本体论量子信息是超光速的，而认识论量子信息是不超过光速的，即不违反狭义相对论。

5、另外还讨论了哥德尓不完备性定理，涉及完备性与一致性问题。

6、关于量子信息不可完全删除与元宇宙问题。

       7、也提出了一个存在（being）的问题。这需要从现象学来考虑，being不同于existence，它们之间有区别。因为我在讲座中提出：“微观粒子就是微观粒子，既不是波，也不是粒子。微观粒子就是存在（being/是），可以用波函数进行描述。”

    显然，这些问题都是一些非常好的问题，也显示了该校学生有较高的理论素质。

在会场外

  会场

会后讨论