发布时间:2018-01-26 15:43:25 文章来源:互联网
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    这个问题涉及的科技复杂深奥,网友对答主的说法无法正确分辨,我发现一些高点赞的回答恰恰就是在以讹传讹。

    回答前先摆下资格,我是新华社瞭望智库的特约科技观察员,受邀写过关于量子通信的科普。
 
    共青团中央的公众号也转发过。
 
    受邀去腾讯公司讲过量子通信。
 
    我下面的科普是经过中国科技大学专家审核过的,对流传较广的所谓专家质疑进行了正面清晰的驳斥。
 
    量子保密通信京沪干线已投入使用,墨子号量子通信卫星也实验成功,中国在量子通信研究方面已经走在了世界前列。
 
    在党的19大报告中,将墨子号量子通信卫星作为了重大科技成果,量子通信在社会上得到热议。但由于这项技术的门槛高,缺少通俗靠谱的科普介绍,社会上出现了很多怀疑的声音,甚至有人认为中国的量子通信就是个骗局。
 
    量子通信到底是咋回事呢?首先,量子通信的基础是量子力学,而量子力学的叠加、测量、纠缠三个特性是反直觉的,令我们难以理解,其实当年的科学家们对此也有过激烈的争论。
 
    随着研究的深入,量子力学的这三个特性被无数次实验所证实,在铁证面前科学家们放弃了歧见,开始共同探究其背后的科学原理。在普朗克、爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克等顶级科学家的共同努力下,完整的量子力学体系得以建立。
 
    量子力学与信息学相结合产生了量子信息科学,量子信息科学又分为量子计算和量子通信两个学科方向。中国人在量子通信领域的研究和实践处于世界领先地位,领军人物是中国科技大学的潘建伟教授。
 
    潘建伟在《自然》上发表过《实验量子隐形传态》(“Experimentalquantumteleportation”),入选了《自然》杂志的“百年物理学21篇经典论文”。
 
    在《自然》上发表了《单个光子的多个自由度的量子隐形传态》(“Quantumteleportationofmultipledegreesoffreedomofasinglephoton”),被英国物理学会评为2015年十大物理学突破之首。
 
    声名鹊起后,潘教授应邀参加了一些电视节目,对量子通信进行了一些科普宣传,使很多观众了解到了量子通信的神奇,但同时也埋下了被公众误解的种子。
 
    真正理解量子通信,除了要有量子力学的基础,还需要很高的数学修养,很显然公众是不具备这些能力的。为了让老百姓能听明白,潘教授使用了一些生活中的比喻,这种非科学语言当然不严谨,于是被一些人揪住不放,并据此认为量子通信是个骗局。
 
    科学允许任何质疑和反对,这恰恰是它强大的原因之一,但质疑和反对需要遵循科学共同体制定的学术规则。
 
    质疑者应该撰写论文,发表于跟《自然》相当的专业刊物上,被该领域内的专家进行同行评议,然后才有可能成为一个推翻潘教授原文章的科学议题,这才是正确的质疑和反对方法,而不是拿人家的比喻去说事。
 
    还有人称墨子号就是一个传统的激光通信卫星,这也是一个误解。传统的激光通信卫星一次会发射上亿个光子,它依靠激光的强度、频率、相位等来携带信息。
 
    而墨子号量子通信卫星一次只发射一个光子,是利用叠加和测量的特性来进行信息的传递,量子通信卫星与激光通信卫星的原理完全不同。
 
    前阵子有个报道称日本成功发射了量子通信卫星,速率1000万比特/秒,比中国的量子通信高很多。这个消息在国内媒体广泛流传,甚至权威媒体都有报道,中国科技大学的学者进行了调查,结果认定这是个假消息,这颗日本卫星就是个普通的光学通信卫星,跟量子通信无关。
 
    墨子号量子通信卫星的通信速率很低,它并不是一个通信新方法,而是一项通信保密新技术,量子通信解决的不是通信问题,而是通信加密问题。
 
    在我们的日常生活中,观察不会影响到状态,例如一个运动的物体,有人看到或没人看到,其运动轨迹并不会发生变化,而在量子力学有个“测不准”原理,观察就会影响状态。
 
    军事通信对保密性要求很高,但即使用再极端的加密方法,也不能保证你得到的加密信息没有被敌人窃取过。也就是说,你得到了完整的保密信息,但这个信息很可能早已经被敌人复制了一份拿走了,并做好了诱捕你的陷阱,而你对此却一无所知。

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