王国文 假大空话 永远解不开的密码quantu

王国文 假大空话 永远解不开的密码quantu 王国文 假大空话 永远解不开的密码quantu 王国文://假大空话:永远解不开的密码 2010年07月06日 王国文//假大空话永远解不开的密码 最近看到科技日报记者高博的文章“量子通信永远解不开的密码”作者企图纠正一些媒体报道中把量子通信的性质理解为“超远距离瞬移”的“错误”。其实那些媒体报道并没有错潘建伟组的论文目中明明写的是“量子隔空传输quantum teleportation”即量子的超远距离瞬移按潘的导师泽林格的说法转移过去的就是原物originals虽然是通过转移的信息重建出来的。下面我们将论述不仅隔空传物不可能而且隔空传态也无可能性永远解不开的密码也是一句空话。 高博的文章中写道“量子纠缠永远同步的双胞胎——《格林童话》里提到一对双胞胎兄弟心灵隔空相通即便是分道扬镳天各一方弟弟遇难哥哥即刻得知。在微观世界里也有“心灵感应”的可能。这就是曾被爱因斯坦称作“幽灵般的超距离作用”的“量子纠缠”。根据量子力学有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系不管它们被分开多远只要一个粒子发生变化就能立即影响到另外一个粒子即两个处于纠缠态的粒子无论相距多远都能“感知”对方的状态变化。量子纠缠现象使得光子、电子甚至是原子之间能相互影响相互制约从而传递信息。理论上讲这种纠缠可以使两点之间不论距离的即时通信顺利完成。这种“超距离通信”不仅让人们感到新奇而且给了科学家利用它来传递密钥的机会。”“只要制造一对纠缠的粒子A和B分别给信息的传送人和接收人这对粒子就好像古代战争用的虎符一样总是严格吻合的。A粒子的状态在传送人的测量下表现为一系列随机值由于A和B纠缠互感所以十万八千里外的B粒子也表现出了一系列的对应值。也就是说发信人和收信人掌握了同一套随机数列——这就是密钥。”这两段高博写得很好把量子密码永远解不开的“理论根据”清楚地讲了出来。但是假如这个理论根据不成立则永远解不开的密码只是一句空话了搞这种加密大工程就如无源之水无本之木。郭光灿院士说“BB84量子密钥方案在理论和实验上都被证明是绝对安全的技术”2009年他的团队在安徽芜湖建成量子政务网。同年潘建伟小组在合肥建成光量子电话网称绝对安全的量子通信由走进了日常生活。据悉鉴于同样理由山东省将投资1.22亿元建设山东量子通信试验网工程。 虎符上有供拼接的铭文--特定的印记对比量子纠缠薛定谔在1935年发表的论文“量子力学的目前状况”中写道“任何发生的“预言的纠缠”显然只能归于这个事实即这两个物体在较早的某个时候形成真实意义上的一个体系而且二者已经留下各方的印记。”这与高博的前一句话的意思相同。而他后一句话说的意思是如果一个传送人在一半虎符上随机标上字符如R、A、N、D、O或M、...则在“十万八千里外”的另一半上就会出现对应的字符R、A、N、D、O或M、...。这是很神秘的归因于“隔空鬼魅作用”。而薛定谔不认为有这种可能性说“在分离体系上的测量不会直接彼此发生影响--那种影响是巫术。”爱因斯坦称之为远距鬼魅作用、传心术式的影响。他在文章“自述”中表示“坚定不移地认为”“体系S_2的实在状况与我们对那个在空间上同它分离的体系S_1所采取的行动无关。”这被称为分离性原则。除非被某些荒谬理论彻底洗了脑或十足被一些巫术性实验演示所迷惑我们的智商还不至于低到连如此简单的真理--分离性原则--都不信爱因斯坦说分离就是无相互作用的同义语。玻尔也从不支持所谓的非定域性。 建立所谓永远解不开的密码是依据“隔空鬼魅作用”即所谓量子纠缠的非定域性。非定域性观点已成时尚多数量子物理专家都在谈论非定域性他们称贝尔不等式理论和阿斯派克特等的实验已经证明了这种非定域性。殊不知这是以讹传讹事情是这样的约翰?贝尔假设量子力学有诸如微粒的坐标、动量、 自旋等作为潜变量并假设它们是实在的和定域的然后推导出了一个不等式。后来他人把这类不等式用在光子上对一种特定的实验安排由不等式预言的结果为小于等于2。另一方面对同样的安排量子力学预言结果为严格等于2乘根号22.828。阿斯派克特等的实验结果为2.697测量误差0.015与量子力学的预言相符而比贝尔型不等式的预言结果显著大得多。于是他们做出结论爱因斯坦的定域实在论思想是错误的隔空鬼魅作用必定存在。至此我们可以有一个简单的想法既然实验结果符合量子力学而又有充分理由相信量子力学本身是正确的那么可以断定贝尔的理论是错误的。但是事情并非那么简单因为贝尔的理论似乎很合理很难说这个理论是节外生枝倒可能是一个最深刻的发现--世上真有隔空鬼魅作用存在是大有用处的物理资源可期待一次新的技术革命。但是我们仔细地看在贝尔不等式的推导中有一个默认的假设量子力学的观察量是潜变量的统计平均值。玻姆和许多其他人也是这么看的似乎无可怀疑。然而现在如果考虑到波也可以有潜的而观察量并非潜波变量的统计平均值而且如果在潜波变量基础上建立的微粒模型能解释一切量子现象见博文“论爱因斯坦-玻尔争论之症结”那么说明贝尔理论是节外生枝隔空鬼魅作用根本不存在量子隐形传输和永远解不开的密码都纯属子虚乌有。 多年来对贝尔不等式和非定域性的质疑和反对声不绝于耳这里列出一些以正视听 1穆尔敏N. D. Mermin“鲁道夫?佩尔斯爵士不相信贝尔定理证实了非定域性。”“对我来说非定域性似乎为消除某些深深的困惑“太便宜地”提供了一条出路。” 2洛察克G. Lochak“依我之见贝尔不等式的实验违反无关于 “非分离性”。这违反只不过表明量子几率不是经典几率” 3德拜所谓的“非定域性”或 锐W. De Baere等“首先必须认为量子力学体系本身是完全定域的意即在一个地方的测量结果统计不依赖于远处另外的同时作用。并且在所有现时有趣的量子场论中对类空间隔x-y的平方观察量的对易子 AxBy等于零这保证定域性。” 4佩雷斯A. Peres等“贝尔定理并不意味着量子力学本身存在任何非定域性。特别是相对论量子场论明显是定域的。简单而显然的事实是信息必须被量子化或不量化的物质携带。因此量子测量不允许任何信息传送快于实验中发射的粒子格林函数中出现的特征速度。” 5阿德尼尔G. Adenier“虽然证明贝尔不等式违反的实验愈来愈准确和无漏洞必须强调不管如何地准确和接近理想它们能证明的不外乎量子力学的有效性而不是那贝尔定理的有效性。” 6贝尼G. Bene“然而我们坚持认为这样的结论分离体系能够互相影响在物理上不能被接受。定域性原理或爱因斯坦分离性在所有物理学分支中甚至在量子物理中包括最深奥的量子场论我们已经用得很好。颇难相信它只在测量情形中失效。毕竟测量只是两个物理体系间的作用其一是原子组成的宏观测量器件对它的结构和作用我们从量子力学有相当好的理解。无留给神秘非定域影响的余地。” 7阿卡笛L. Accardi等“我们证明定域条件与贝尔不等式不相关。我们检查认为贝尔不等式的实际起源是经典柯尔莫戈洛夫几率理论可应用于量子力学的假设。” 8散托斯E. Santos“实际上至今被实验上违反的所有不等式都不是单独从实在论和定域性条件推导出的真正贝尔不等式而是要求辅助假设推导出的不等式。颇为显然这种不等式的违反不能驳倒整个定域潜变量理论家族而只是有限的家族即满足辅助条件的那一些。”“依我之见错误信仰定域潜变量理论已在实验上被驳倒影响的扩大是二十世纪物理史上最大的忽悠delusions之一。” 值得注意的是阿斯派克特在2007年《Nature》上发表的文章“Quantum mechanics: To be or not to be local”中承认否定定域实在论不是他们的实验的逻辑结论不过他还是“倾向”认为量子力学是非定域的。好一个“倾 向”理不直气还壮。 郭光灿院士在担纲写的“爱因斯坦的幽灵—量子纠缠之谜”中写道“如果对其中的一个粒子进行测量另一个粒子将会瞬时“感应”到这种影响并发生相应的状态变化无论它们相距多远。”请问假设BBO发出一对纠缠光束一束水平偏振光发向八达岭的探测器另一束垂直偏振光发向怀来的探测器。现在如果在八达岭的探测器前面放一个偏振器并用32赫的马达带动使这束光的“状态”发生连续变化现在问在怀来的探测器上能否或多或少“感应出”32赫的光波信号变化这个实验很容易做但必须独立进行观测禁用连接两端信号的符合计数器。据考查物理工作者从未真正发现过隔空传递信息的确实迹象即未见有经得起多方独立验证的事实那种虚幻的事被称为伏都或巫毒voodoo通灵术。恐怕郭院士担纲写的书会严重误导公众和误人子弟有悖于芦笛曲丛书的出版宗旨。 量子纠缠是否能提供永远解不开的密码问题与对量子纠缠真相的认识有关。我们要问东乡的书记一感冒西乡的乡长就打喷嚏西乡的书记一感冒东乡的乡长也打喷嚏这种纠缠有谁能讲得清楚。中国青年报的一篇报道2010年6月23日中写道“这确实是一个难以令人理解的研究领域面对抱着巨大好奇心的公众研究者不禁感到苦恼“想要给大家都讲明白实在是一件痛苦的事”。”要诡辩肯定是痛苦的其实极其简单那就是东乡的书记张三兼任了西乡的乡长西乡的书记李四兼任了东乡的乡长。有人好比深信张三一感冒远方的李四就打喷嚏“确有其事”并想把它向公众“讲清楚”道理能讲得清楚吗。在量子世界里两个纠缠粒子占据四个态要纠缠只有像兼职那样集于一身的“兼态”方式在逻辑上排除任何其它可能性小学生都知道42乘2。 现在请受尊敬的张三李四当回演员并受点委屈。比如随意打东乡的书记三个耳光、接着打一个、又打两个、...西乡的乡长就会瞬间依次感到痛三下、一下、两下、...。有人以为这打和痛是“隔空感应”其实挨打和受痛的是张三与李四不搭界即作用是绝对“定域的”。对量子纠缠和加密较为贴切的隐喻是有许许多多结对的东乡西乡约有一半是东乡的书记兼任了西乡的虚设乡长西乡的书记兼任了东乡的虚设乡长另一半为东乡的乡长兼任了西乡的虚设书记西乡的乡长兼任了东乡的虚设书记。现在假如随意打第一对中的东乡书记一个三度重的耳光接着打第二对中的东乡书记一个一度重的耳光、又打第三对中的东乡书记一个二度重的耳光...有些人以为“远离的”另一乡的乡长感到相应程度的疼痛。这相当于在一路纠缠光子上给相继的光子依次无规分别标上R、A、N、... 这时他们以为在另一路光子上就会出现同样序列的信号。他们于是“悟到”这种效应可用于建立永远解不开的密码。因为存在虚乡长、实书记或实乡长、虚书记的区别显然他们犯了混淆了虚实颠倒了远近的错误。 牛顿力学是低速宏观物体的运动物理学而量子力学是量子状态的物理学不是完备描述量子实体的物理学见博文“论爱因斯坦-玻尔争论之症结”。不像实体的物理学在状态的物理中可能会发生粒子的编号问题显露出一些奇怪的事情这正好为探究量子真相提供线索。狄拉克最早发现原子中电子的纠缠关系虽然那时尚无量子纠缠这个概念他在1926年发表的文章“关于量子力学的理论”中写出了二电子的纠缠公式:psi_mna_mnpsi_m1psi_n2b_mnpsi_m2 psi_n1这里的符号_.表示下角码。在原子中电子的纠缠是普遍现象氦原子中1s电子与2s电子的纠缠是一个典型例子。其中1s电子和2s电子的两个纠缠态坐标态各是两个积态的交换性叠加一个交换对称和一个交换反对称。量子测量告诉我们叠加态的成分中至多一个是非空的因此上述式子告诉我们电子1或2的非空态与电子2或1的准空态发生融合这时电子的编号应该变化比如说变为a和b这相当于玻尔所说的态的定义发生变化。这应该是量子纠缠的真相根本 不存在非定域性。在纠缠之后如果仍用纠缠前的粒子编号1与2量子力学中只允许这样做则在理论上就出现所谓库伦“交换能”氦的1s态和2s态的交换能为0.39电子伏。以上就是对神秘的交换能来源的平易解释也是对EPR佯谬的解释。如果对量子纠缠的以上理解成立那么可知所谓永远解不开的密码方案和量子隐形传输理论都是混淆虚实、颠倒远近的产物它们的实验演示像巫术其关键道具是符合计数器和调节符合的延时器玄机尽在其中。从以上的分析我们得出的结论是“量子加密能保证万无一失”是一句假大空话。有人说量子加密绝对安全已被实验证明更是无稽之谈。 尽管阿斯派克特在2007年已承认否定定域实在论不是他们的实验的逻辑结论但现时仍然到处在以讹传讹说他们的实验已证明隔空鬼魅作用存在是开发量子信息技术的物理资源。如果有人出来表示怀疑或反对最常听到的训斥是“回去好好学学量子力学吧”可见流毒之深与广。还有一种训斥很有意思“有本事把你的文章发表到《自然》上去。”褂腥怂怠胺?鞽的PRLNATUREPHYSICS 的编委全瞎眼了反倒不如XXXX学院的一个小小的XXX”这类人视顶级杂志为真理的化身典型的奴才相正好给出钱学森之问的一个答案。谁之过让我们这些教师自己感到汗颜。通常正规媒体不敢登载或转载反潮流的文章即使纯属学术性的甚至在某些论坛上发帖也会莫明其妙被拦截或删除现下科学工作者发表自由评论的环境好像不怎么好学术中假冒伪劣的事情难以被揭露和纠正。人为孤立反对者不利于科学的发展这种情况不该发生在中华大地上特别是在提倡创新的时代。殊不知自从出现荒谬的贝尔不等式开始一代量子信息专家 ”竟把许多老专家都搞糊涂在一系列谎言指引下成长这批后起之秀的某些“非凡成就 了有的表示支持、或把它们编进教材、或失语、或选择沉默好在大批有识之士包括多数院士还持较为谨慎和负责的态度。可惜的是有一大批量子信息专家已经花掉国库亿计的钱财实事一项无成。在这方面他们现时还在争取大笔经费或按政策不用申请就能分配到千万计的资助。近日得悉美国在新一轮科技中已停止对光学量子信息处理研发的经费支持有待核实看来这不无道理。谁也不会反对量子信息科技的正常研发只是希望他们能早日迷途知返坚决拒绝为巫术与科学的联姻效力。发展科学的希望总是寄托于年轻一代诺贝尔奖得主拉比在玻尔诞辰百周年纪念大会上讲“我觉得我们还未得要领下一代人他们一旦找到那个要领就会拍拍脑袋说他们过去怎么会想不到的呢” 总而言之量子纠缠的隔空联动解释是对量子力学的原则性、根本性误解是对这理论的肆意妖魔化。这种巫术性、传心术性的解释已把量子信息科技引向岐途包括永远解不开的密码量子隐形传输多光子纠缠等。这样的解释实为二十世纪物理学家最愚蠢之举和最大的忽悠。真亏有一批专家能精心编造一个又一个实验演示爱因斯坦嘲笑的隔空鬼魅作用他们的所作所为理所当然要遭到公众的谴责如把科幻电影的剧情发到学术刊物上了这也敢拿出来你真以为人都傻了吗安徒生童话亦不过如此假的不可能不是怀疑压根就不信伪科学刘谦的魔术张宏宝第二见鬼了吧愚人节又开始出新的气功大师了科学家都快成巫师了国家应该立案严查绝不能让这些骗子得逞等等。纳税人对虚假的科研成果是不会买账的。 信息的传输需要使者包括媒介无隔空传输信息的可能性反之有量子力学专家说“量子隐形传态可用于大容量、原则上不可破译万无一失的保密通信也是量子计算的基础。”这里不是质疑什么的而是断言量子力学并不意味着量子隐形传态的可能性因此原则上不可破译的保密通信无基础可言。并且不得不说无论芜湖的量子政务网还是合肥的光量子电话网或其它计划建设的量子通信试验网能通信是真有永远解不开的密码是假希望不要再 以此假大空话为理由搞越来越大的工程那将是一个投钱的无底洞一个大笑话。还是 先老老实实从基础做起为好。 相关文章 贝尔不等式的谬误与祸害 谁说玻姆力学是 非定域的 对量子态叠加原理的理解 隔空传物理论的谬误与祸害 论爱因斯坦-玻尔 争论之症结 对海森伯不确定关系式的理解 波函数坍缩假设的谬误与祸害 量子不 可克隆定理的谬误与祸害 爱因斯坦调和微粒说和波动说百周年纪念 弥天大谎科学 家实现量子隐形传输和隔空传物 Locality of quantum entanglement Heuristic explanation of quantum interference experiments Finding way to bridge the gap between quantum and classical mechanics 王国文北京大学物理学院2010年7月5日 作者 quantumtheory 评论 特别声明 1资料来源于互联网版权归属原作者 2资料内容属 于网络意见与本账号立场无关 3如有侵权请告知立即删除。