量子通信有争议吗?在科学上,根本没有争议 | 袁岚峰
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导读
从来没人在学术期刊上发篇正经文章去推翻量子通信,反而是这个领域的研究者几十年来已经拿了很多国际大奖。那些反量子通信的文章,都是网络文章。一边是许多Nature、Science的论文以及许多国际大奖,另一边是一堆网络文章,哪边可信不是显而易见的吗?
2020年10月7日,美国白宫量子协调办公室发布了《国家量子信息科学战略投入的量子前沿报告》(美国白宫发布量子前沿报告,量子工程学科将建立)。报告说,美国已将在量子信息科学领域保持领导地位,作为确保美国长期经济繁荣和国家安全的关键优先事项。美国已采取重大行动,以加强联邦政府对量子信息科学研发的投资,同时储备一支量子技术人才。
不久前的7月23日,美国能源部宣布了建设量子互联网的蓝图(评论:美国宣布量子互联网国家战略蓝图 | 袁岚峰)。再往前追溯,2018年底,美国颁布了《国家量子倡议法案》,宣称绝不能容忍在量子科技领域落后。这些文件都表明,美国非常重视量子信息,决心用国家的力量大量投入。
我来向大家介绍一下基本图景。量子信息的研究领域包括量子通信和量子计算,正如日常生活的信息技术包括手机这样的通信技术与计算机这样的计算技术。
在量子通信方面,中国走在全世界的最前列,美国和欧洲都在紧追中国发展。
例如中国2016年发射的量子科学实验卫星“墨子号”,首次实现了卫星与地面站之间的量子密钥分发。这是量子通信的一种技术,用它可以实现“无条件安全”的保密通信,即无法被数学破解。美国打算建设的量子互联网,指的就是用量子密钥分发实现这样的无条件安全网络。
在量子计算方面,美国是领先的,中国在紧追美国。
例如2019年,谷歌宣布实现了“量子霸权”,意思是对一个特殊的任务,他们的量子计算机计算得比现有最快的超级计算机还要快。这个特殊的任务没有什么实用价值,所以这个成就目前并没有实用价值,但它是一个重要的里程碑。
此后不久,中国科学技术大学的潘建伟与陆朝阳等人用另外一条技术路线,即光学,对另外一个特殊的问题,也接近了实现量子霸权。这个特殊的问题同样没有什么实用价值,不过这件事同样是一个重要的进展。
最近的10月6日,陆朝阳获得了美国物理学会的2021年度“兰道尔—本内特量子计算奖”(Rolf Landauer and Charles H. Bennett Award in Quantum Computing),表彰他“在光学量子信息科学,特别是在固态量子光源、量子隐形传态和光量子计算方面的重要贡献(For significant contributions to optical quantum information sciences, especially on solid-state quantum light sources, quantum teleportation and optical quantum computing)”,具体内容见http://www.hfnl.ustc.edu.cn/detail?id=17238。看了我上面的介绍,你明白他获奖的原因了吧?
这些科技方面的进展可喜可贺,无论哪个国家的进步,都是对人类的贡献。但令人感到荒诞的是,许多民科在中国的网络中整天吵吵“量子通信是骗局”,写一大堆自以为很高明的文章。在我这个帖子下面,肯定又会有这样的民科跳出来。
实际上,我可以告诉这些民科,你们的问题专家早就有答复。例如,大家可以去搜我的文章《你完全可以理解量子信息》。这篇文章有4万字,你如果读完了,自然就可以对这个领域获得全面的了解。
问题只是在于,民科们从来不去看专家的答复,也不去看这个领域的教材、论文,只知道闭门造车,把一些错误的论调反复不停地提。专家没空来回应他们无休止的纠缠,于是这些人就自以为胜利,营造了一种“谎言重复一千遍就是真理”的气氛。
对不明真相的群众,我来指出一点。看到民科们这么起劲,你也许会感到量子通信是个有争议的学科。但实际上,在科学上根本没有争议。从来没人在学术期刊上发篇正经文章去推翻量子通信,反而是这个领域的研究者几十年来已经拿了很多国际大奖。那些反量子通信的文章,都是网络文章。
一边是许多Nature、Science的论文以及许多国际大奖,另一边是一堆网络文章,哪边可信不是显而易见的吗?你觉得这能叫争议吗?世界上反相对论、反量子力学的网络文章不计其数,你觉得这对相对论、量子力学构成挑战了吗?
最荒诞的是,许多民科认为量子通信是骗局的理由之一,就是“美国不搞这个,只有中国搞,可见它是假的”。这话的基本逻辑就不对,是先认定了中国不可能在任何方面领先美国,然后才有这种循环论证。但即使如此,现在美国也在大张旗鼓地发展量子通信,这些人打算说什么呢?是不是要说“美国也上当了”?还是说“这是美国的阴谋,像星球大战一样,忽悠中国往坑里跳”?
对于这种思维固化的民科,我不打算改变他们,只打算对旁观者提醒一句:这些人脑子有问题,你如果听他们的就被带到沟里去了。如果你有这样的分辨力,那么你的思维水平就大大超越了普通人。
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背景简介:袁岚峰,中国科学技术大学化学博士,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员,科技与战略风云学会会长,“科技袁人”节目主讲人,安徽省科学技术协会常务委员,中国青少年新媒体协会常务理事,入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物,微博@中科大胡不归,知乎@袁岚峰(https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8)。 责任编辑:杨娜