量子技术还未成熟,就被用来“薅羊毛”了
2018-10-08 22:33:08
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文|余凯文

来源|智能相对论(ID:aixdlun)

19世纪90年代,德国物理学家普朗克在柏林大学任教时,他一直想弄清楚为什么现有的科学公式都不能解释热物体发生热辐射的现象。在1900年他提出了一种能对热辐射进行准确描述的新理论,但这个新理论并不完善,需要有一个全新的概念,才能解释这个新的理论。所以普朗克又引入了一种全新的概念,这个概念是指:热与所有其它形式的“能”是可分的,它是以小的集束形式向外发射的。普朗克将这种能的集束称之为“量子”。“量子”一词来自拉丁语,意为“多少”。量子理论在当时太具有革命性,以致物理界多年没能接受。甚至普朗克本人也对这种设想产生了怀疑,而他花了几年的时间寻找替代的理论,都以失败告终。直到一批科学家门使用量子理论完成其他研究后,如爱因斯坦用量子理论去解释一种叫做光电效应的现象,玻尔在运用量子理论成功地研究出一种描述原子结构的新方法,量子理论的概念才被广泛接受。

就在上个月澳大利亚国立大学研制出一种“量子透镜”,由硅膜制成,比人类头发丝薄100倍,可能有助于实现量子信息快速可靠的传递。研究报告发表在《科学》期刊上,中国博士生王凯是论文第一作者。“量子透镜”并非是使用量子技术的制成的一种新型透镜,也看不见宏观物体所呈现出的像,“量子透镜”的作用是使得研究者可以更加便捷的来获取量子中所包含的信息,使得量子信息的传递更具稳定性。正如王凯所说“虽然该研究不直接针对量子计算平台本身,但其对量子信息的传输具有一定意义”。这项研究使人类在探索量子科学的道路上又迈出了一小步。

在量子技术上,中国或有说话权

中国的量子技术有多牛,美国的华尔街日报用一句话概括“沉寂了一千年,量子技术使中国重回发明创新之巅”。

2016年8月,中国将世界首颗量子卫星“墨子号”发射上天,当时这一事件并未引起太多的关注,直到1年后的2017年8月,“墨子号”首次实现了1200公里级量子纠缠分发及量子密匙分发、量子隐形传态三大任务后,才引起了国际科学界的哗然。凭借这一技术,有中国“量子之父”之称的中科院潘建伟院士入选了由《自然》杂志推选全球2016年度十大科学人物,以及《科学美国人》评选的“2016年改变世界的十大创新技术”,这也是唯一一项北美之外的技术入选。

我国量子通讯技术在国际上基本已经“遥遥领先”,目前全国境内已经建造了数百个基站,再配合卫星和传输光纤,现已开通了世界首条量子保密通信干线—“京沪干线”,未来中国将会拥有一个覆盖全国的量子通讯网络。量子通讯对于信息传输的稳定性及安全性比较目前其他的通讯方式而言已经高了不止一个档次。2013年美国爆出的“棱镜门”事件,想必大家也都还记得,不只是美国公民,全世界所有国家都处在美国天罗地网般的棱镜监控中。再加上近两年,时不时爆出的苹果手机用户资料泄露、facebook用户资料泄露等事件,而量子通讯技术的发展,可以有效规避这些监控和风险,往高了看,可以保证国家安全,往低了看,也可保障个人信息安全。

面对中国量子技术的高速发展,欧美国家也终于坐不住了,开始砸钱布局量子通讯领域。欧盟委员会发布《量子宣言(草案)》,计划于2018年启动10亿欧元的量子技术项目。美国更是将“量子跃迁”作为“6大科研前沿”之一,要加大投入力度。但是截至目前来看,欧美国家对于量子技术的研究成果都不太大,于是美国提出中国应该与美国分享量子技术,共同促进全球科技进步。嗯,说的好有道理,我差点就信了。

商业上,有人已经开始利用“量子”薅羊毛了

将量子技术应用于民用领域的研究虽然已经开始,比如在家电、医药、化妆品、食品等行业,但距离真正应用还有一段不小的距离。可无奈近两年量子概念的火热,却成为了无良商贩骗取钱财的工具。

在淘宝上使用“量子”作为关键词搜索,出现除了一些有关量子科学的书籍外,还有一些让人不可思议的产品,比如一个售价近400元的所谓的量子能量盘,它的产品介绍说是“人类量子科技最高结精”,可以抗衰老、改善失眠甚至是疏通经络。疏通经络?如何证明中医里经络的存在一直是被西方医学所诟病地方,这个所谓的量子能量盘如果能疏通经络,诺贝尔是不是该考虑给发个“诺贝尔医学奖”了。

加上一些售价高达几百元所谓的“量子排毒丸”、“量子能量贴”,“量子吊坠”、“量子内衣”等等,我读书少,你别骗我,这些东西真的有用?且不说这些产品有没有效果,但挂个“量子”的名头就是居心叵测,估计商家自己连“量子”是个什么都不知道,就开始虚假宣传、欺骗消费者。

还有近两年非常火的“量子点电视机”,目前全球主流电视机厂商都在布局研发生产,但需要说明的是“量子点电视机”跟目前主流讨论的“量子技术”没有半毛钱关系,它只是有运用到一些量子学的概念而已。这里的“量子点”其实只是一种纳米级别的半导体,其另一个名字是QLED,中文译名为“量子点发光二极管”,而“量子点电视”只是使用了这种半导体改变了电视的背光源,从而才被称之为“量子点电视”。

使用量子技术来完成产品商业化是绝对可行的,但绝不会是现在,量子技术门槛极高,真正要全面应用到民用领域还需上十年的研究,中科院潘建伟院士也曾就这一现象表示“目前,量子通信技术距离实用化最近,但也还远没到达“飞入寻常百姓家”的地步,市场上的各种“量子科技”伪创新及骗局层出不穷,要谨防上当受骗。”

科幻电影成为现实,百年后或真有“传送门”

在很多年前,上世纪科幻小说、电影中的工具都慢慢成为了现实,例如《海底两万里》的作者凡尔纳所想象的基本都已经实现。以电力做动力的潜艇即现在的核动力潜艇、用空气压缩的枪发射带电的子弹即现在的电击枪,还有潜水艇、电能、完善的潜水设备等,再比如像《星际迷航》中的自动感应门、手机、语言翻译机、平板电脑等等,但有一项技术一直都是各类科幻电影中的常客,却至今未能实现,那便是“传送门”。而量子技术的发展,或许真能解决这一难题。

量子通信中有种技术叫“量子隐形传态”,要解释“量子隐形传态”,就不得不说“量子纠缠”的概念。量子纠缠是指相距遥远的两个量子所呈现出得关联性。科学家早就发现,处于特定系统中的两个或多个量子,即使相距遥远也总是呈现出相同的状态,当其中一个量子状态改变时,其他量子也会随之改变。通俗来说就像有两个骰子,你将他们放到不同的地方,你扔出一个骰子数字为1,那么另一个骰子的数字也一定只会为1,爱因斯坦将这种现象称之为“幽灵般的超距现象”。而科学家研究发现“量子纠缠”现象也是需要信道的,“量子隐形传态”就是在“量子纠缠”的作用下实现。

那么人类是否也可以借此来实现传送呢?人类通过量子隐形传态实现传送理论为在A地将一个人量子化,通过量子传送信道再在B地进行重组。现如今所有量子隐形传态实验都是针对的极少数的光子和原子,人体可以看成是一个由数量庞大且种类繁多的原子组成的“宏观物体”,对于肉眼可见的“宏观物体”进行传送,以目前科技而言有点“强人所难”。

作为一枚伪科幻迷,智能相对论当然也还是希望能尽早等到以往只存在于大银幕的东西早点现世,但至于体验,还真有那么一点恐惧,其实关于活体生物传送的讨论在科学界或是一些影视作品中已有很多,比如美剧《生活大爆炸》中主角Sheldon,所问的“如果我能够在此地被摧毁,然后在异地重建,那么使用了不同原子重建的我,还是我吗?”再比如人的思想、记忆甚至是灵魂也能成功传送吗?在我个人来看,这些问题在未来都可以被解决,如果说人体是由大量原子组成,那么思想、记忆、情感等看不见的个人属性是否也是由一些可被传输的物质组成呢?比如磁场?电波?或是其他还未发现的形式。再仔细想想,未来的“量子传送”技术或许还将成为一种新型医疗手段,就像目前的“基因科学”一样,基因科学通过改变基因构成来完成“重塑”,“量子传送”需要将人完全的量子化,那么在之后是否也可以对这些“量子”进行改造或者是增减呢?我相信只要不出现《三体》中有外星人通过质子对地球进行科技封锁,量子技术再经过一两百年发展,地球或将迎来新一轮的“科技爆炸”,届时这些、那些关于实现人体传送的问题或都将被一一解决,实现一步登月、一步跨出银河系都大有可能。

【完】

智能相对论(微信id:aixdlun):深挖人工智能这口井,评出咸淡,讲出黑白,道出vb深浅。重点关注领域:AI+医疗、机器人、智能驾驶、AI+硬件、物联网、AI+金融、AI+安全、AR/VR、开发者以及背后的芯片、算法、人机交互等。

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