文|余凱文

來源|智能相對論（ID：aixdlun）

19世紀90年代，德國物理學家普朗克在柏林大學任教時，他一直想弄清楚為什么現有的科學公式都不能解釋熱物體發生熱輻射的現象。在1900年他提出了一種能對熱輻射進行準確描述的新理論，但這個新理論并不完善，需要有一個全新的概念，才能解釋這個新的理論。所以普朗克又引入了一種全新的概念，這個概念是指：熱與所有其它形式的“能”是可分的，它是以小的集束形式向外發射的。普朗克將這種能的集束稱之為“量子”。“量子”一詞來自拉丁語，意為“多少”。量子理論在當時太具有革命性，以致物理界多年沒能接受。甚至普朗克本人也對這種設想產生了懷疑，而他花了幾年的時間尋找替代的理論，都以失敗告終。直到一批科學家門使用量子理論完成其他研究后，如愛因斯坦用量子理論去解釋一種叫做光電效應的現象，玻爾在運用量子理論成功地研究出一種描述原子結構的新方法，量子理論的概念才被廣泛接受。

就在上個月澳大利亞國立大學研制出一種“量子透鏡”，由硅膜制成，比人類頭發絲薄100倍，可能有助于實現量子信息快速可靠的傳遞。研究報告發表在《科學》期刊上，中國博士生王凱是論文第一作者。“量子透鏡”并非是使用量子技術的制成的一種新型透鏡，也看不見宏觀物體所呈現出的像，“量子透鏡”的作用是使得研究者可以更加便捷的來獲取量子中所包含的信息，使得量子信息的傳遞更具穩定性。正如王凱所說“雖然該研究不直接針對量子計算平臺本身，但其對量子信息的傳輸具有一定意義”。這項研究使人類在探索量子科學的道路上又邁出了一小步。

在量子技術上，中國或有說話權

中國的量子技術有多牛，美國的華爾街日報用一句話概括“沉寂了一千年，量子技術使中國重回發明創新之巔”。

2016年8月，中國將世界首顆量子衛星“墨子號”發射上天，當時這一事件并未引起太多的關注，直到1年后的2017年8月，“墨子號”首次實現了1200公里級量子糾纏分發及量子密匙分發、量子隱形傳態三大任務后，才引起了國際科學界的嘩然。憑借這一技術，有中國“量子之父”之稱的中科院潘建偉院士入選了由《自然》雜志推選全球2016年度十大科學人物，以及《科學美國人》評選的“2016年改變世界的十大創新技術”，這也是唯一一項北美之外的技術入選。

我國量子通訊技術在國際上基本已經“遙遙領先”，目前全國境內已經建造了數百個基站，再配合衛星和傳輸光纖，現已開通了世界首條量子保密通信干線—“京滬干線”，未來中國將會擁有一個覆蓋全國的量子通訊網絡。量子通訊對于信息傳輸的穩定性及安全性比較目前其他的通訊方式而言已經高了不止一個檔次。2013年美國爆出的“棱鏡門”事件，想必大家也都還記得，不只是美國公民，全世界所有國家都處在美國天羅地網般的棱鏡監控中。再加上近兩年，時不時爆出的蘋果手機用戶資料泄露、facebook用戶資料泄露等事件，而量子通訊技術的發展，可以有效規避這些監控和風險，往高了看，可以保證國家安全，往低了看，也可保障個人信息安全。

面對中國量子技術的高速發展，歐美國家也終于坐不住了，開始砸錢布局量子通訊領域。歐盟委員會發布《量子宣言（草案）》，計劃于2018年啟動10億歐元的量子技術項目。美國更是將“量子躍遷”作為“6大科研前沿”之一，要加大投入力度。但是截至目前來看，歐美國家對于量子技術的研究成果都不太大，于是美國提出中國應該與美國分享量子技術，共同促進全球科技進步。嗯，說的好有道理，我差點就信了。

商業上，有人已經開始利用“量子”薅羊毛了

將量子技術應用于民用領域的研究雖然已經開始，比如在家電、醫藥、化妝品、食品等行業，但距離真正應用還有一段不小的距離。可無奈近兩年量子概念的火熱，卻成為了無良商販騙取錢財的工具。

在淘寶上使用“量子”作為關鍵詞搜索，出現除了一些有關量子科學的書籍外，還有一些讓人不可思議的產品，比如一個售價近400元的所謂的量子能量盤，它的產品介紹說是“人類量子科技最高結精”，可以抗衰老、改善失眠甚至是疏通經絡。疏通經絡？如何證明中醫里經絡的存在一直是被西方醫學所詬病地方，這個所謂的量子能量盤如果能疏通經絡，諾貝爾是不是該考慮給發個“諾貝爾醫學獎”了。

加上一些售價高達幾百元所謂的“量子排毒丸”、“量子能量貼”，“量子吊墜”、“量子內衣”等等，我讀書少，你別騙我，這些東西真的有用？且不說這些產品有沒有效果，但掛個“量子”的名頭就是居心叵測，估計商家自己連“量子”是個什么都不知道，就開始虛假宣傳、欺騙消費者。

還有近兩年非常火的“量子點電視機”，目前全球主流電視機廠商都在布局研發生產，但需要說明的是“量子點電視機”跟目前主流討論的“量子技術”沒有半毛錢關系，它只是有運用到一些量子學的概念而已。這里的“量子點”其實只是一種納米級別的半導體，其另一個名字是QLED，中文譯名為“量子點發光二極管”，而“量子點電視”只是使用了這種半導體改變了電視的背光源，從而才被稱之為“量子點電視”。

使用量子技術來完成產品商業化是絕對可行的，但絕不會是現在，量子技術門檻極高，真正要全面應用到民用領域還需上十年的研究，中科院潘建偉院士也曾就這一現象表示“目前，量子通信技術距離實用化最近，但也還遠沒到達“飛入尋常百姓家”的地步，市場上的各種“量子科技”偽創新及騙局層出不窮，要謹防上當受騙。”

科幻電影成為現實，百年后或真有“傳送門”

在很多年前，上世紀科幻小說、電影中的工具都慢慢成為了現實，例如《海底兩萬里》的作者凡爾納所想象的基本都已經實現。以電力做動力的潛艇即現在的核動力潛艇、用空氣壓縮的槍發射帶電的子彈即現在的電擊槍，還有潛水艇、電能、完善的潛水設備等，再比如像《星際迷航》中的自動感應門、手機、語言翻譯機、平板電腦等等，但有一項技術一直都是各類科幻電影中的常客，卻至今未能實現，那便是“傳送門”。而量子技術的發展，或許真能解決這一難題。

量子通信中有種技術叫“量子隱形傳態”，要解釋“量子隱形傳態”，就不得不說“量子糾纏”的概念。量子糾纏是指相距遙遠的兩個量子所呈現出得關聯性。科學家早就發現，處于特定系統中的兩個或多個量子，即使相距遙遠也總是呈現出相同的狀態，當其中一個量子狀態改變時，其他量子也會隨之改變。通俗來說就像有兩個骰子，你將他們放到不同的地方，你扔出一個骰子數字為1，那么另一個骰子的數字也一定只會為1，愛因斯坦將這種現象稱之為“幽靈般的超距現象”。而科學家研究發現“量子糾纏”現象也是需要信道的，“量子隱形傳態”就是在“量子糾纏”的作用下實現。

那么人類是否也可以借此來實現傳送呢？人類通過量子隱形傳態實現傳送理論為在A地將一個人量子化，通過量子傳送信道再在B地進行重組。現如今所有量子隱形傳態實驗都是針對的極少數的光子和原子，人體可以看成是一個由數量龐大且種類繁多的原子組成的“宏觀物體”，對于肉眼可見的“宏觀物體”進行傳送，以目前科技而言有點“強人所難”。

作為一枚偽科幻迷，智能相對論當然也還是希望能盡早等到以往只存在于大銀幕的東西早點現世，但至于體驗，還真有那么一點恐懼，其實關于活體生物傳送的討論在科學界或是一些影視作品中已有很多，比如美劇《生活大爆炸》中主角Sheldon，所問的“如果我能夠在此地被摧毀，然后在異地重建，那么使用了不同原子重建的我，還是我嗎？”再比如人的思想、記憶甚至是靈魂也能成功傳送嗎？在我個人來看，這些問題在未來都可以被解決，如果說人體是由大量原子組成，那么思想、記憶、情感等看不見的個人屬性是否也是由一些可被傳輸的物質組成呢？比如磁場？電波？或是其他還未發現的形式。再仔細想想，未來的“量子傳送”技術或許還將成為一種新型醫療手段，就像目前的“基因科學”一樣，基因科學通過改變基因構成來完成“重塑”，“量子傳送”需要將人完全的量子化，那么在之后是否也可以對這些“量子”進行改造或者是增減呢？我相信只要不出現《三體》中有外星人通過質子對地球進行科技封鎖，量子技術再經過一兩百年發展，地球或將迎來新一輪的“科技爆炸”，屆時這些、那些關于實現人體傳送的問題或都將被一一解決，實現一步登月、一步跨出銀河系都大有可能。

【完】

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