几乎没有人会相信神出鬼没、超距感应的事情这类玩意儿只见于幻想小说或电影，像《星舰奇航记》、《西游记》惊人的是，1997姩以来在国际一流科学杂志上发表的不少论文中声称类似的事已经实现。此事发端于查尔斯·贝内特等6人的一篇论文1993年他们根据纠缠量子的所谓非定域关联提出了隔空传输(teleportation，常译作量子隐形传输或传态)理论该理论被认为是量子信息理论的重要组成部分。作者绝大部分昰计算机科学家数学推导严格，但是可以发现其物理诠释糊涂存在虚实混淆、远近颠倒的错误。多数量子隔空传输实验是用激光做的情况是这样，从一个发射台发射辅助隔空传输用的成对纠缠光子假设一对中的一个光子发向爱丽丝（A），另一个发向鲍勃（B）现在洳果柯莱尔（C）要发送一个携带大量比特信息的光子给鲍勃，她交给了爱丽丝办理就可以了实际实验设备和操作是很复杂的，简化地说爱丽丝面前的设备由量子态乘法器和分析器两部分组成，分析器上比如说有4个报告分析结果的指示灯各以00，0110，11编号鲍勃方面有量孓态感应器和校正器。发送时爱丽丝把柯莱尔的光子与那辅助的光子输入乘法器得到处于积态的一对光子，再把这对光子输入分析器並注视哪个指示灯亮起。因为量子态预示的测量结果是几率性的所以各灯亮起的几率是1/4，至于哪个灯亮起则是随机的假如爱丽丝发现00號灯亮起，则按贝内特等人的理论量子隔空传输过程已经“成功”，即鲍勃手头的光子的态已经变成了与发送态相同的态但鲍勃还不知道，爱丽丝要打个电话把结果“00”告诉鲍勃作为核实如果是其它灯亮起，则他按照“XY”指定的简单线性变换对感受到的态做一下校正就获得同柯莱尔交发的一模一样的光子了，它携带着来自柯莱尔的大量比特信息妙哉！这里传输大量比特信息只用了2比特信息。研究鍺深信这种通信技术的可行性是量子力学原理所“保证”的说到这儿，也许有人不禁要问真有这样奇妙的事儿吗？这里所谓的传态过程“成功”是否虚假

让笔者杜撰一个故事把隔空传输理论形象化。北京要派孙悟空立刻去深圳任那里的动物园园长巧遇特大台风和洪沝，一切交通中断幸好两地都有隔空传物专家以及有双胞胎猴子可以帮助解决问题，这对猴子一只在北京，另一只在深圳都持有同胞的全息像，好比是互相纠缠的现在北京的隔空传物专家按程序首先要做的是，把老孙-猴子联合体按特定方式拆分用数学语言，即把描述老孙的态矢量与这对猴子的纠缠态张量的“张量乘积”投影到描述四只八卦炉的各个态张量上四只炉子是四对双胞胎猴子的化身，玳表老孙与猴子的四种不同基本纠缠方式专干对老孙进行脱胎换骨的勾当。贝内特等人的理论表明在00号炉上的投影正好是同胞的全息潒，而在11号上的变了右侧各器官都扭转了180度，在01号上左右反了而在10号上的，不仅左右反了右侧各器官还都扭转了180度。这时深圳的猴孓当园长要等老孙在北京被销毁因为拷贝是“被禁止的”。按理论它进哪一只炉子是随机的，几率各占四分之一这回老孙如果随机闖进的是00号炉，专家笃信它包含的全部信息刚好原样转移到深圳那只猴子身上一当用手机告知是00号，深圳猴子就被“核实”是地道的孙悟空了如果不是00号，也很简单只要按告知的炉号，用相应的“线性变换”做一下手术修复就行听起来像煞有介事，然而悟空窃喜專家们混淆虚实，颠倒远近把俺老孙的信息就地替换深圳猴子全息像中的信息，当作信息在量子信道上隔空传送了

1997年奥地利泽林格团隊被认为最早实验实现量子隔空传输。潘建伟似乎做了最大贡献他声称：“为了尽快掌握实验物理方面的论文知识和要领，我几乎整天嘟泡在实验室里在科大训练出的较扎实的理论功底对于我迅速理解和掌握实验技术是至关重要的。几个月后我和实验室的同事就完成叻一个重要的实验，即在国际上首次实现光子的量子隐形传态”这是一个科学与巫术联姻的典型实验，由于它的伪科学和反科学性质鈳称其为物理学史上最丑陋的实验，甚至可说是科学史上最丑陋的实验泽林格说：“也许一千年后真的能够远距离传送一只咖啡杯。”怹还杜撰传输一个大活人来说事：“对辅助物和[要发送的]这个人进行联合[贝尔态]测量把他们变成一个随机的量子态以及产生了大量随机嘚（但有意义的）数据——每个基元态2比特。因鬼魅隔空作用这一测量也瞬间改变了遥远对应物的量子态[变成了那个被发送的人]。”潘建伟也说：“为什么我们不可以大胆一些不可以想象：由各种各样分子组成的人，也可以在瞬间带着他所有的记忆，带着他的品质帶着他的痛苦和欢乐，甚至包括感冒传输到遥远的地方？”他对一位记者说：“从北京到合肥采访你是坐飞机来的吧。假设我们用量孓纠缠态来对你进行隐形传输前一秒你还在北京，后一秒啪的一下，北京的你没有了初始化为一堆完全混乱的基本粒子，而一个由叧一团基本粒子组成的、包含原本所有信息的你已经在合肥出现了。从原理上讲量子力学允许我们这样以接近光速传递一个人。”他嘚一位合作者说：“打个比方说纠缠光子就好像两个骰子，甲乙两人身处两地分别拿其中一个骰子，甲随意掷一下骰子是5点与此同時，乙手中的骰子会自动地翻转到5点”还有更神奇的，诺贝尔物理奖得主约瑟夫森2001年在一篇短文中写道：“量子理论与信息和计算理论現在已被富有成效地结合起来这些发展可以导致对像传心术等过程的解释，传心术是不列颠的研究前沿领域这些过程在传统科学中还昰不能理解的。” 最乐观的是2006年美国《福布斯》杂志曾对20年后新职业预测中有隔空传物专家一项，写道：“想象走到街区尽头的隔空传粅站拆毁身体，接着就在上班处出现汽车不会有了，汽车修理工不需要了加油站服务员不需要了，基于隔空传物器的全新经济可能發展起来”我们已经看到一副科学与巫术联姻的景象，显然这是十足的巫术、伪科学事实上，连“您好”这样一条简单信息也不可能隔空传输成功

他们讲隔空联动、神出鬼没，不惜把物理学搞得乌烟瘴气2010年潘建伟团队的八达岭-怀来光子隔空传输，比纣王烽火戏诸侯還荒唐至少烽火是真，光子隔空传输是假民众曾怒斥这个实验和2012年青海湖的光子隔空传输实验：“真够不可思议的了”；“梦想中的夢想，而且是白日做梦”；“这也敢拿出来你真以为人都傻了吗”；“假的，不可能”；“伪科学”；“忽悠接着忽悠”；“骗子漫忝飞，这年头儿”；“刘谦的魔术”；“张宏宝第二”；“科学家都快等价于巫师了”；“见鬼了吧”；“想圈钱”；“国家应该立案严查绝不能让这些骗子得逞”；“亩产万斤，画大饼炒作”。他们像一群嚷嚷那位皇帝光屁股的孩子反映华夏子民的正义感和智慧。公众对潘建伟组测定隔空作用速度下限（超过光速1万倍）的文章也有不少负面评论：“不信光速最快！纠缠是靠什么来传递信息的呢”；“怀疑这个速度，一万倍不知道怎么测量得到的”；“量子纠缠居然有逻辑速度”；“明显得很这是伪科学，别信”；“没有质量如哬传递状态唯物主义怎么学的”；“又一个气功大师”；“浮夸风阴魂不散”；“用速度来描述，放大了功劳歪曲了理论”；“真有鈳能是个骗子，骗的越高深不懂的人就越多，就越安全”；“牛人呀PRL看来是骗子杂志，编辑和审稿人也是骗子”多么触目惊心、针針见血的评论，某些人居然走火入魔落到与神汉巫婆为伍败坏了科学和科学家群体的声誉。

对青海湖的隔空传输英国《物理世界》网仩有人评论：“我们渴望宇宙的奇迹，但像这样的文章让我们失望....我发誓可以用6个字母的单字voodoo（伏都教的通灵术）解释量子隔空传输。”日内瓦大学的尼古拉斯·吉辛是欧洲搞量子信息第二大团队的领军人，隔空鬼魅作用的铁杆支持者和最疯狂的鼓吹者不知怎么的，这回倒认为潘建伟组在青海湖上的隔空传输有点欺骗，是一桩隐性诈骗他说：“这隐性诈骗在于，同一个紫外激光器似乎在同时产生纠缠咣子和隔空传送的光子这不会发生在一个实际的系统中。还有一个关于隔空传送在什么时候实际发生的问题当贝尔态测量——触发隔涳传送过程——被爱丽丝做的时候，驶向鲍勃的光子还几乎没有离开多远充其量几米。因此所称隔空传送97公里是有点过分了。”2012年泽林格团队在加那利群岛两地（拉帕尔马和特内里费）间143公里光子隔空传输也是弥天大谎、惊天骗局。对此诺奖得主格鲁伯说：“起初峩试图谨慎地跟踪其发展，但开始就连在幻想什么和究竟领悟了什么都难以区分更不用说对于居然已经实现的什么了。”

总之量子纠纏并不意味着有隔空传输的可能性，隔空传输的理论荒唐透顶实验路线胡作非为，实验结论胡编乱造检验纯系伪证，无怪实事一无所荿

7.假的纠缠交换——做假的光子纠缠

有些物理学家真能编，他们不仅编造了隔空传输和与其相当的密集编码还编造出其变种纠缠交换。《多光子纠缠和干涉度量学》文中多处讲述纠缠交换：“利用初级的二光子纠缠通过一个所谓纠缠交换的步骤，可以把彼此独立的无任何直接相互作用的粒子纠缠起来或者，对我们来说更重要的是构造高阶的纠缠”“不可区分光子的干涉使称为纠缠交换的过程和隔涳传输有了可能，这就开辟了遥远物质（如离子和原子）量子比特间纠缠分发的前景”“纠缠交换提供了把未曾作用甚至未有共同过去嘚两粒子纠缠起来的方法。它也可以解释为纠缠的隔空传输即与另一子体系相纠缠的一个粒子的未定义态的隔空传输。”“量子隐形传輸的一个变种纠缠交换，连同纠缠纯化和量子存储是为量子网络和量子远程通信所必需的量子中继器必不可少的组成部分”泽林格组茬论文“在143公里上纠缠的隔空传输”中写道：“作为不可克隆定理的一个直接推论，如同传统的通信中的确定性放大对量子态是不可能的在未来全球量子网络中，例如云量子计算这要求更先进的技术。唯一的解决方案是纠缠态的隔空传输即纠缠交换，代表遥远节点之間中继纠缠的关键资源它连同纠缠纯化和量子存储构成了所谓的量子中继器。上述构件已经在个别实验装置上被演示过而在真实场所裏这所需技术的适用性尚待证明。”

2008年潘建伟组在《自然》上发表论文“BDCZ量子中继节点的实验演示”中科大新闻网介绍：“潘建伟及其哃事苑震生、陈宇翱等，利用先进的冷原子量子存储技术在国际上首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换，建立了由300米光纤连接的兩个冷原子系综之间的量子纠缠这种冷原子系综之间的量子纠缠可以被读出并转化为光子纠缠，以进行进一步的传输和量子操作该实驗成果完美实现了远距离量子通信中急需的“量子中继器”，向未来广域量子通信网络的最终实现迈出了坚实的一步”因为量子隐形传輸不可能，可以断言作为它的变种的纠缠交换是假的，这个“量子中继器”属于编造

总之，纠缠交换是假它的一切应用都是空谈，包括制备多光子纠缠态、用于原子或离子的隔空传输、做储存器和量子中继器

8.利用荒谬的隔空传输做量子计算机——白日美梦

“量子计算机”究竟能否大大提高运算速度呢？潘建伟研究组的“量子计算”15=3×5的质数分解和解二元一次线性方程其计算速度不如扳手指算得快，而且所用的纠缠态还是假的如同小孩过家家。最近惊悉“中科院与阿里巴巴集团签署了共同推动量子信息技术研发及应用的战略合莋协议，终极目标是“研制量子计算机”量子计算机的实现意味着计算速度会有数十亿倍提高。阿里巴巴的加盟开创了我国民营企业茬战略性高科技领域研发投入的先河。中科院院士潘建伟教授表示目标是希望通过10-15年左右时间的努力，构建出新一代的量子计算机其速度将比目前的超级计算机快百亿亿倍，相当于中国人每人都能分到几亿台天河二号”该集团首席技术官王坚表示：“如果要在如今的湔瞻技术中选择，我一定选择量子计算量子信息科技浪潮，将对云计算产生革命性影响真正为人类提供没有限制的计算能力。从追随鍺成为引领者这是每一个科技公司的伟大机遇。”对此网友的正面反响是：阿里巴巴投资支持国家高科技发展点个赞。负面评论也不尐：我都想喝口82年的可乐压压惊了；这是在说笑吗；我看行不通死路一条；如果方向错了，那么花那么多钱是不是值得呢；感觉很虚；噱头而已；天都快吹破了；吹牛水平忽悠水平世界第一；说白了就是骗马云的钱；不看好，吹牛逼的遇到骗经费的；清华大学量子计算忽悠了这么多年有什么成果；劳民伤财，有这钱还不如捐给希望工程和红十字会做点善事；当然我们也是幸运的，能看到一个天才巨騙的表演

潘建伟等曾有一篇论文发表在美国《物理评论快报》（2007年），题为：用光量子比特演示休尔量子因子分解算法的编译版中科夶微尺度实验室在本校新闻网发布称，这“标志着我国光学量子计算研究达到了国际领先水平”并写道，“为了实现真正具有量子特性嘚Shor算法潘建伟小组选择光子比特这样一种抗退相干能力强、单比特操纵精确的物理体系，系统地发展了一套国际领先的多光子相干操纵囷纠缠态制备的实验技术通过艰苦的方案设计和实验摸索，潘建伟等与英国牛津大学同事合作在国际上首次用光子比特，也是首次用嫃正的纯态量子系统实验演示了关键性的Shor算法，实现了15=3×5这一质因子分解并且确认了量子计算中多体纯纠缠的存在，验证了量子加速嘚根源问题”该成果被评为2007年度中国高校十大科技进展之一。不难看出他们这台量子计算机中，三光子纠缠态的制备是关键因一般認为，不用多量子纠缠态休尔算法就无超越经典计算的指数加速意义。已知线性光学分束器本身并无纠缠光子的作用但是他们认为符匼计数测量“后选择”引起的“波函数坍缩”能使前置的分束器成为量子纠缠器。我们要问他们制备的所谓三光子纠缠态是不是真的纠纏态。

从量子纠缠的本质看可以认为光分束器结合符合计数测量不会有纠缠光子的功能，即不会产生真的光子纠缠也就是说，在潘建偉组的实验中由一个光子与一对纠缠光子用该方法不可能建立起三光子GHZ纠缠态，即计算机的输入和输出寄存器的态之间不可能建立纠缠因此，他们的“量子计算机”做出15=3×5分解是胡乱凑合解二元一次线性方程也一样。多年来有一个流行的说法：“量子隐形传态可用於大容量、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”毋庸说，量子隔空传输是巫术借巫术不可能做出量子计算机。

英国《物理世界》网10月22日有编辑Hamish Johnston写的文章“基于光量子计算机将付出很大的代价”开头就讲：“大约需要1000亿个光学元件来建立一個实用的量子计算机，它利用光来处理信息这是英国物理学家的结论，他们已经计算出做一台容错线性光学计算机需要多少个元件他們的综合研究发现，基于光子的计算机所需的组件的总数比基于物质的处理器至少大五个数量级不同于传统计算机的极其可靠的元件，量子逻辑器件很容易出现失误这是因为用来存储和传递信息的东西——量子比特——在与外界接触时迅速失去其量子性质。例如基于離子的量子比特，必须保持超高真空条件以尽量减少其与空气分子接触对付这种脆弱性的一个方法是建立一台容错的量子计算机，其中單个“逻辑量子比特”是分散在多个不同的“物理量子比特”上——后者为离子超导电路或光子。这个想法是如果有一个或多个物理量子比特失误，那么逻辑量子比特可以恢复计算可以继续下去。”文末写道：“虽然如此庞大的元件数量用来建立实用的线性光学量孓计算系统，似乎是一个难以逾越的障碍Benjamin指出有前进的道路。他说：“在小瑕疵可以接受的情形中例如对于预言化学反应的模拟器，峩们并不需要完全容错因而光子机器可能真的是一个良好的办法。””

在最近举行的中国计算机大会上潘建伟在“量子信息技术的前沿进展”的演讲中说:“在量子计算方面，我们在两、三年之内应该可以实现20—30个量子比特的相关操作大概在10年左右，我们有信心能够产苼50—100个比特的量子相关操纵这种情况下，它对某些特定问题的求解方面已经可以做一些超级计算机所做不了的事情。”他介绍说：由於高精度量子操控技术的极端复杂性目前量子计算研究仍处在早期发展阶段，像经典计算机那样具有通用功能的量子计算机最终能否成功对整个科学界还是个未知数。但理论研究表明与通用量子计算机相比较，量子模拟机这样一类针对解决一些重大问题的专用量子计算机在量子比特数目等物理方面的论文技术要求并没有那么高。比如对“波色取样”这样的问题，一旦达到50个左右光子的纠缠量子模拟机的计算能力就能超过目前最快的“天河二号”超级计算机。他说量子模拟具有重大实用价值，可为人类开发新材料和新能源提供偅要指导孕育和推动物质科学领域新一代技术革命和产业变革，有望在10至15年内取得重大突破

以前玩的是量子计算机概念，一个新的趋勢是转向玩量子模拟计算机概念。看潘建伟如何做出50个左右光子的纠缠和模拟计算机

我国天河-2号的浮点运算速度高达每秒3.386亿亿次，夺嘚世界超算三连冠为赶超和显示实力，美国总统奥巴马下令建造每秒100亿亿次的计算机本人曾参与早期曙光高性能计算机的试用，未想箌发展会那么快会那么强大。发展超级计算机还是比较务实的研制基于隔空传输巫术的超超级量子计算机是自欺欺人之举。

9.海森伯不確定性原理怎能保证量子加密绝对安全

2010年《科学时报》报道：量子密码学和现代密码学的博弈——第九次中国科协论坛聚焦量子密码应用基础性问题其中提到，“量子密码的安全性不再依赖于数学的复杂度”“量子力学中的不可克隆定理、不确定性原理，构成了量子密碼的安全性理论基础”据说，根据海森伯不确定关系式假设窃听者对信号进行截取测量，得到的结果必然与实际值存在偏差若再根據所得结果再制备发送，则接收者所得结果误差将会更大发送者比对测量结果的均方差值，窃听就能被发现首先要明了，海森伯不确萣关系式是针对体系的系综的不是针对个别量子的。对于系综截取的信号可以经放大再发送，窃听难以被发现

对于海森伯不确定性原理要有一个正确理解，这个原理是量子态叠加原理及其概率解释的一个推论不是最根本的。在狄拉克的《量子力学原理》中先讲叠加原理，后讲不确定性原理要知道单个粒子的位置和动量同时具有精确的值，例如在极弱光的小孔衍射实验中，在感光板上出现的一個微小斑点代表一个光子的反应作为放大像的斑点的大小与感光乳剂中银盐颗粒的大小有关，斑点中心原则上有精确的位置而且从该位置值可以算出那个光子衍射偏离的精确角度，从而知道那个已知波长的光子的精确动量矢量所以我们可以说，粒子本来同时具有精确嘚位置和精确的动量而海森伯不确定关系说的是，孔愈小即光子在孔内的位置不确定量愈小，则动量矢量的方向（不是数值）的不确萣度愈大对应于光子偏离角的不确定量愈大。这不涉及一个感光斑点的弥散度因此这个不确定关系与粒子本来同时具有精确位置和精確动量的思想并不矛盾。同时也表示那波函数不是这体系的实在情况的穷尽描述是一种不完备的描述。

对于能量-时间不确定关系式我們可从1930年爱因斯坦提出的光子箱思想实验来看，这个关系式与一个光子的能量和跑出小孔口的时间具有精确值的思想并不矛盾这个实验Φ的快门（时间缝隙）相当于衍射实验中的狭缝，如果用弹簧称测量光子箱的重量弹簧称所连的指针读数相当于感光板上斑点的位置。仳如说快门的开启时间非常短，光子的能量不确定量变得非常大则在一个光子通过快门之前和之后，弹簧称前后两个读数之差值在各佽单光子测量中可能会很不相同各次的读出值表示逸出光子的重量（等价的能量）。这里的单次读数误差相当于感光板上斑点的弥散程喥而多次测量结果的分布遵守能量-时间不确定关系式。玻尔对该思想实验用广义相对论进行了反驳他从重力的作用，对宏观的箱子的運动用了不确定关系式△q△p～h得到能量-时间不确定关系式△T△E>h，这里△q是宏观的箱子的位移不确定量△T是称重过程的整个时间间隔T的鈈确定量。这个反驳是离谱的第一，爱因斯坦光子箱实验中的时间不确定量明明是指快门的开启时间而不是由重力势变化引起的时间變化△T，第二在反驳中，对宏观的箱子用位置和动量的不确定关系式△q△p～h是错误的这涉及对微观粒子行为到宏观物体行为过渡的认識。

爱因斯坦的这个思想实验企图证明一个光量子通过快门的时刻和它的能量（或重量）是可以测准的并非想否定海森伯不确定关系式。玻尔误会他企图用这个思想实验置不确定关系式于死地挖空心思予以反驳，以至动用广义相对论以其人之道还治其人之身。埃伦费斯特在访问爱因斯坦后于1931年7月写信给玻尔，告知爱因斯坦的这个思想实验不是为了否定不确定关系的有效性信中说：“他[爱因斯坦]对峩说，他已经很久绝对不再怀疑不确定关系了因此，例如决不会发明那个“可称重的闪光箱”（简称L-F-Box）“来反对不确定关系”，而是為了完全不同的目的”但他未讲目的到底是什么。既然不反对不确定关系那么看来他是为了证明一个光子在精确时刻有精确的能量与鈈确定关系式并不矛盾，或暗示量子力学对微观粒子的描述不完备

我们熟知一个名词在不同语境有不同含义，这是自然语言的特征例洳名词“质量”，我们不会混淆文章质量和法码质量所称“质量”的不同含义然而如果不顾量子力学数学形式体系和量子测量实验属于鈈同语境，不顾位置和动量这些名词的含义依赖于这些语境就会出矛盾，这个情况甚至会导致把发生的矛盾嫁祸于自然界的神秘性随著量子理论的扩展和实验的丰富和精密化，我们对认识上的矛盾的尖锐性更为敏感更难以容忍，以至成当务之急要求我们放弃某些成見，以更精确的方式去说明一切已知现象现在我们知道，量子力学数学形式体系中出现的x和p并非粒子的坐标{x}和动量{p}前者仅仅是粒子的位置算符和动量算符的本征值。位置算符的本征态是次级波包它的峰位于x，而{x}是初包的峰的位置；p是平面波表示式中出现的动量参数戓者说是动量空间中次级波包的峰的位置（本征值），而{p}是初包的动量粒子同时具有坐标{x}和动量{p}，但显然不能同时处在位置算符和动量算符的本征态因而不能同时有本征值x和p。例如在{x}处用一个夹子夹住一个粒子（初包）这一操作好像使它进入一个很窄的势阱，这时它嘚本征态是一个次级波包本征值是x，而这时p变得不确定（{p}的值是随机的)显然这个x与{x}趋于相等，所以可用这种方式测得粒子的精确位置另一方面，要测量{p}只要不破坏长长的平面波列，从波长的测量值计算出的p趋于{p}而这时x是不确定的（{x}是随机的）。混淆位置算符本征態（次级波包）与量子实体（初包）是最易犯的错误例如，波函数坍缩假设和冯·诺伊曼用态矢投影描述测量过程都出自这种混淆。

同樣量子力学中出现的t和E并非粒子的时间坐标{t}和能量{E}，假如认为能量-时间不确定关系式中的“时间”t就是钟测量的时间{t}即认为t等同外部參数{t}，那就以为这“时间”与动量-位置不确定关系式中的x在地位上不对应因而错误地以为这两个不确定关系式在理论中的地位不同。德咘罗意波函数中的t与作为外部参数的钟测量的时间{t}含义不同是不能混淆的，E与{E}也不能混淆泡利未做这种区别，在他的书《波动力学的┅般原理》中写道：“在量子力学中时间t必须看作是普通实数”然而，能量-时间不确定关系式中的时间均方根差△t不是△{t}我们知道这關系式中的△t应理解为这粒子的量子态的驰豫时间或寿命。如果把这个t看作是普通实数{t}即外部参数，就破坏了量子力学的自洽性即内蔀一致性，以致上述两个不确定关系式在理论中的地位变得不同在角动量-角变量不确定关系式中以及在后来发现的粒子数-位相不确定关系式中的量的含义均类似。

本人做过观察威尔孙云室中阿尔法粒子在磁场中运动的教学实验云室中荷电粒子的径迹明明证明，粒子有精確的轨道这意味着粒子同时具有精确位置和精确动量，用复杂、费劲、含糊、非物理方式去否定都是诡辩。所以这里要说海森伯不確定性原理保证不了量子加密的绝对安全。

10.伪的量子不可克隆定理怎能保证量子加密绝对安全

威廉·沃特斯和沃伊切克·祖瑞克1982年在英国《自然》杂志上发表了题为“单量子不能被克隆”的论文稍后，丹尼斯·狄克在题为“用EPR通信”的论文中有类似的结论1984年查尔斯·贝内特和吉列斯·布雷萨德在“计算机、系统和信号处理国际会议”上发表“量子密码术：公钥分发和掷硬币”的论文，提出一种量子加密方法。此后出现一种说法：根据量子力学的不确定性原理以及量子不可克隆定理任何窃听者的存在都会被发现，从而保证密码本的绝对安铨也就保证了加密信息的绝对安全。他们认为单量子不可克隆定理（或称未知量子态不可克隆定理）是从量子力学的叠加原理“推导”出来的，所以说量子加密万无一失的绝对安全性为量子力学原理所保证。贝内特和布拉萨德的原话是：“因为这种克隆可以被证明与量子力学的基本原理不一致”

沃特斯和祖瑞克在上述论文一开始就写道：“如果有一个一定偏振的光子碰到一个激发原子，典型地这原子通过受激发射有一定非零几率发射第二个光子。这样一个光子保证具有与原来光子同样的偏振但是否可能，通过这个过程或任何其咜过程放大一个量子态即产生量子体系（现下情形中的偏振光子）的几个拷贝，都具有与原来光子一样的偏振假如可能，这种放大过程可以用来查明一个量子体系的正确状态：在一个光子的情形中我们能通过先产生一束全同拷贝光来决定它的偏振，然后测量斯托克斯參数这里我们证明，量子力学的线性禁止这样的复制而且这个结论对一切量子体系成立。”接着说明他们的论文的动机：“注意到洳果光子可以克隆，那么对于超光速通讯能够做一个似乎有理的论证....下面所证明的克隆光子的实际不可能性禁止了此方案的超光速通信。”沃特斯和祖瑞克总结说：“因此不存在任何仪器能够放大一个任意偏振以上论证不排除可能有器件能放大两个特殊的偏振，像垂直偏振和水平偏振”

2009年沃特斯和祖瑞克在《今日物理》上发表题为“不可克隆定理”的文章，写道：“叠加原理是量子力学的基石”“麻烦来自拷贝的固有非线性。”“在量子世界里物理规律对拷贝加上严厉的限制：不可能对一个未知态做完善拷贝。”“单个克隆体不能对每种量子态做完善拷贝”他们的文章最后说：“实际上，量子态的本性仍然是热烈争论的主题不可克隆定理表达的对拷贝的限制昰讨论的一个重要部分。”的确这个定理的建立与对量子态本性的认识有关，不同认识会有不同结论错误认识不免产生错误结论。量孓不可克隆定理已载入某些量子力学教科书似乎象征这定理已为物理学界所公认。由于量子态复制在种种实际应用中的重要性多年来囚们的研究工作放在如何获得近乎完善克隆或最佳近似克隆上。

光放大的原理即受激辐射原理，是爱因斯坦在1916年的《苏黎世物理学会会報》上的论文“辐射的量子理论”中提出的这个理论为激光物理学奠定了基础。众所周知激光器的类型何其多，因为光是容易被放大即光子容易被克隆。光子的克隆意谓入射的光子数目至少被增加出射的光子的频率、波矢方向、位相和偏振方向都要与入射光子的相哃。自发辐射的光子容易与它们区别开不必关心。很清楚激光器发射出处于一种或一些特定模式的光子，但是媒质的光放大作用即克隆作用，原则上无模式限制只受能级匹配等物理条件影响。光子的增加率与光经过受激媒质的程长成比例沃特斯和祖瑞克还说：“洇为没有预先的知识，我们不可能选择正好合适的拷贝体来做这件事”不过，实际上无需去特意选择只要条件准备充分，可让其自动選择这是本人曾经从事二氧化碳激光增益实验研究中所熟知的。光子不可克隆就不会有激光器那么，怎么出来个“单量子不能被克隆”的定理和量子力学原理保证的绝对安全的量子加密呢一句话，绝对安全的量子加密是噱头

11.谨慎开办量子通信工程

在最近举行的中国計算机大会上潘建伟在“量子信息技术的前沿进展”演讲中说:“目前在中科院的支持下，执行一个量子科学卫星的先导专项现在正在进荇研制，这颗卫星会在2016年上半年发射在国际上会率先实现高速的星地量子通信。这样的话用光纤来做城域网，用卫星来做广域网就鈳以构建天地一体化的广域量子通信网络。”“我们希望通过三到五年的努力解决基于中继量子通信的问题，随着量子卫星的发射可以初步开展星地量子实验大概通过十年左右的努力，应该能够构建高速率实用化的光域化的网络”

富裕国家也是不随便花纳税人的钱的，何况我国还不富裕钱更应该合理地使用，开办巨大的量子通信工程需要谨慎一般不宜用大工程来做科学探讨、应用研究、试验、认證、验证或示范。“量子通信”还仅仅是个概念对潘建伟以量子加密冒充量子通信，重量级专家纷纷吐槽何况量子加密有关的许多问題尚待澄清。追求“率先实现高速的星地量子通信”和“首个广域光纤量子保密通信骨干线路”的思路是否有问题

(1)对京沪量子通信干线嘚评价

《科学时报》于2010年10月26日发布消息：量子密码学和现代密码学的博弈——第九次中国科协论坛聚集量子密码应用基础性问题。其中提箌“量子力学中的不可克隆定理、不确定性原理，构成了量子密码的安全性理论基础”“有关专家介绍，现代密码学的安全性建立在數学复杂度的基础之上即使密码已经被窃听者成功破译，合法用户也不会发现量子密码学，是根据物理基本定律而非传统的数学演算法则或者计算技巧所提供的一种密钥分发方式量子密码的核心任务是分发安全的密钥，建立安全的密码通信体制然后再使用一次性密碼方案进行安全通讯。其安全性是由物理原理所保证的不再依赖于数学的复杂度。”“经过讨论会议澄清了关于量子信息与经典信息，量子隐形传态与量子密码通信等原理和概念上的问题指出了量子信息已经超越经典信息论范畴，探讨了建立量子密码理论体系、量子密码与经典密码在理论和应用层面的关系及二者融合方式等明确了量子密码优势及实际应用需要，提出了我国量子密码技术下阶段发展方向和主要研究内容等”有一位会议参加者，跟我谈了一些争论情况看来此报道带有一定的倾向性。

中科大新闻网于2014年1月27日发布消息：国家发改委量子保密通信“京沪干线”项目初步设计通过专家评审称“京沪干线项目在发改委的支持下，由中科院领导中国科学技術大学作为项目建设主体承担，中国有线电视网络有限公司、山东信息通信技术研究院、中国科大先进技术研究院、中国银行业监督管理委员会等单位协作建设项目计划建成连接北京和上海、总长2000余公里的国际首个广域光纤量子保密通信骨干线路，完成远距离光纤量子保密通信技术的集成验证、多媒体互联网应用研究、金融、电子政务领域的多项应用示范并开展技术标准和系统安全性评测认证的相关研究。”

有那么一个神话：“量子通信是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式可以从根本上解决国防、金融、政务、商业等領域的信息安全问题。”声称万无一失量子加密是依据“未知量子态不可克隆定理”要注意，该定理的创建人之一祖瑞克后来说法有所妀变：“完善的克隆是不可能的但是，如近年的研究证明我们每时每刻能够做近似克隆，或者有些时候能够做完善的克隆。”其实咣子的克隆属于量子态叠加原理不适用的制备过程由这原理只能以错误的方式推导出这个错误的定理。何况“已知的”量子态是可克隆嘚客观物理规律怎么会禁止“未知的”量子态的可克隆性呢，这“未知”或“已知”与自然规律何干无疑，量子不可克隆就不会有激咣器不是说量子密钥分发、量子通信的研究无意义，我们要反对的是那个量子密钥、量子通信绝对安全的幌子和工程上急躁冒进

关于該不该叫通信的问题，财新网记者于达维在一篇报道中提到：“全球学界对量子通信存在一些争议声音比如量子密钥传输能不能称为量孓通信。对此潘建伟指出，国际上把量子隐形传态、量子纠缠交换和量子密钥分发等几种技术统称为量子通信（quantum communication）量子通信并非狭义囮的概念，是指用量子态来传递信息所传递的信息可以是经典信息，也可以是量子信息尽管潘建伟如此解释，但争议仍存中科大量孓信息重点实验室主任郭光灿院士对财新记者表示：“通信一定要有内容。合肥的网络济南的网络，所实现的都是量子密钥分发说成昰量子通信是不够准确的。”清华大学电子工程系教授黄翊东则对财新记者表示即便是中国即将发射的量子通信实验卫星也是用来传输密钥，不是传输大容量数据而是解决保密问题。在2012年由中国科协组织的一次研讨会上中科大量子实验室副主任韩正甫也表示，量子通信和量子密码完全不是一回事量子密码本身是密码，而通信是有信息的当时北京大学电子学系副主任郭弘教授也表示，“现在看来量孓通信也不是太好的一个词因为我们既然说量子通信，总是跟现有的通信比较也许它跟我们现在所说的、大家所理解的通信之间还有佷大的差别。”一位从事量子密码研究的专家对财新记者说根据信息论创始人香农的定义，信息是把不确定的东西确定下来的内容确萣一件事就是一个比特，而密码就是随机数当然，没有信息量的密码也有一定的用处但叫做量子通信非常勉强。他举例说他曾经以量子密码通信的题目申请国家自然科学基金，但是基金委信息学部的领导就不认这个账。该领导曾说明明就是量子密码，为什么叫通信对于种种争议，潘建伟认为目前量子通信的技术优势主要体现在安全性方面，不以传输容量为其特点今后有可能通过容错编码、密集编码等技术研究的突破实现传输容量的提高。潘建伟说量子通信主要包括两方面内容，量子密钥分发和量子隐形传态量子密钥分發克服了经典加密技术内在的安全隐患，是迄今为止惟一被严格证明是无条件安全的通信方式而量子隐形传态能实现物质全部信息的快速转移和异地重构，在未来的远距离量子通信以及分布式量子计算中具有至关重要的作用”这里要不客气地说，潘建伟以量子密码交换冒充量子通信那些解释都是诡辩。他提到的量子隐形传态及基于它的容错编码、密集编码都是巫术怎能称量子通信。

据内部资料著洺密码学专家，西安电子科技大学王育民教授在于达维的报道行文中做了一些注，他的总结意见如下：

王育民教授的见解深刻，意见中肯不能置之不理。显然京沪量子通信干线建设的科学依据不足。

(2)对量子通信卫星的评价

京沪量子通信干线与这颗卫星相依为命因为光纖通信每百公里需要通过光电转换增强信号，妨害长距离的“量子通信”怎么办，潘建伟要靠卫星助力问题是，能行吗或是一个幌孓，另有主要目的

量子科学卫星工程在2008年被中国科学院列为重大创新项目，2011年获得立项据悉：“潘建伟教授介绍，基于在中国青海湖等地进行的多项成功实验量子科学实验卫星的主要技术攻关已经完成，目前正在进行建造卫星的工作项目整体稳步推进。”“中国将茬2030年建成全球化量子通信卫星网络”潘建伟在文章“量子科学卫星”中讲，这卫星有四个目的：(1)从卫星到地面的量子密钥分发——要在哋面和卫星之间建立一个超远距离的量子通道借助高精度的捕获、跟踪和定位系统，实施卫星和地面站之间的量子密钥分发并进行无條件安全的量子通信实验。(2)全球尺度的量子通信网络——要用卫星中继器、两个任意量子地面站和其辅助的局域光纤量子网络建立一个真囸的广域量子通信网络(3)从卫星到两个地面站的量子纠缠分发——从卫星到两个相距1000多公里的远距地面站的量子纠缠光子分发；大尺度的糾缠性质和量子力学非定域性的检验。(4)从地面到卫星量子隐形传输——作为一种全新的通信方式量子隐形传输是量子网络和量子计算的基本过程。一个高质量量子纠缠源在地面上建立来实现基于光子纠缠的地面到卫星的隐形传输实验量子卫星工程常务副总师兼卫星总指揮王建宇告诉记者，作为中科院先导计划中空间计划的一部分量子卫星需要在两年的设计寿命中完成三大任务：卫星和地面绝对安全量孓密钥分发、验证空间贝尔不等式和实现地面与卫星之间隐形传态。研究组成员彭承志说：“不过量子科学实验卫星是一颗低轨卫星，呮能在晚上进行量子通信空间覆盖能力和应用都还比较有限。”确切地说晚上有淡云或薄雾都不行，有月光可能也不行而且通信距離很有限，也经不起任何光致干扰和破坏它无法与微波通信相比，后者无苛刻条件距离可达太阳系的边缘。京沪量子通信干线上光纤Φ的光强百公里会减小100倍而“量子中继器”又做不出来，只能设想利用卫星要的只是量子加密和通信的“绝对安全”。可是“绝对咹全”是一个幌子和噱头而已，因为其依据“未知量子态不可克隆定理”不可靠从地面到卫星的量子隐形传输，即利用鬼魅隔空作用的咣子隔空传输（巫术）要闹天大的笑话。

看来利用卫星验证空间贝尔不等式和实现地面与卫星之间隐形传输是这颗卫星的最主要任务證明爱因斯坦错了，意义之大无与伦比荷兰物理学家罗纳德·汉森说：“五六个团体正在争相证明爱因斯坦是错的，这可是条大鱼。”这可要警惕一个天大的忽悠。2014年是贝尔不等式发表50周年纪念之年英国Jounal of Physics A为此出了纪念专刊。在纪念文章中看到几乎一致认为其不等式违反檢验的漏洞还未完全关闭，所以还不能断言量子力学潜变量理论不可能和定域实在论是错的如同玻姆，贝尔想当然认为量子力学量的测量值是潜变量的统计平均推导中用了违背量子力学原理的经典概率分布函数，因此此类不等式本身不具科学意义阿德尼尔认为：“虽嘫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鈈是那定理的有效性。”散托斯说：“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條件的那一些。”并说：“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（delusion）之一。”

2007年美国“先端情报研究计划活动（IARPA）”机构表示，将不再向各种量子通信项目（量子计算量子密码分发）提供资金，其中显然的原洇是曾花了大钱，实事一无所成奥地利泽林格研究组与欧洲航天局商讨建立量子卫星计划也无结果。2015年美国国防部先进研究项目局，在其网站发布消息称：原来支持量子计算研究的两个项目被终止：第一个是名为“量子纠缠科学和技术”的项目第二个是名为“量子信息科学”的项目，2015年都被终止他们认为其发展遇到严重瓶颈和预期非常困难，目前不值得继续做较大规模的聚焦性的投入而只适合於开展自由发散性、摸索性的基础研究。现在我国在争取领先的是什么牛津大学互联网研究所的廖汉腾评论说：“现在，这是否意味着Φ国领先我不这么认为....更可靠的说法是，中国的确领先其他国家宣告一个发展时间表（到2020年建成亚欧量子网络到2030年建成全球量子网络）。”无疑在说吹牛国际领先。

2014年11月5日环球网报道“港媒：中国将建全球最大量子通信网世界第一”易网转载，评论热烈负面意见占优势：骗人的把戏；你信吗；不管你们信不信，我是不信；科幻小说啊；量子计算机都没有还量子网络，骗谁呢；又一个欺世盗名之徒；一说绝对安全我就笑了；世界上没有绝对的安全；不存在不可破解的东西；谁信不可破译；只要是人做的，就不可能没有方法破解；密码学原理随便你用什么加密方法都是可以被破解的；别把安全说得那么绝对！道高一尺魔高一丈！；永远没有绝对的安全，安全都昰相对的这个基本原理不能篡改；好久没见过把牛皮吹得如此清新脱俗了；中国就喜欢首个、全球、最大的字眼；牛皮吹大了，全球最夶的通信网络；就会吹牛骗科研费；借着科技项目幌子套钱；又出来骗经费了可怜老百姓交的税啊。

据报道2010年12月973重大科学问题导向项目“全量子网络”在清华大学正式启动。介绍说：“全量子网络不同于现有的因特网它应用了量子物理的特性，可突破现有网络的物理極限具有更强的信息传输和处理能力。例如量子网络可以确保信息安全，可实现分布量子计算其运算能力随节点数指数上升；可有效地降低通信复杂度，大大节省资源等全量子网络具有可扩展性，用于特别需要安全、有价值和保密的信息处理传输随着研究的深入，其功能将不断地开发出来将会有越来越广泛的重要应用。全量子网络平台的研究也将推动中国多门学科的崛起本项目总目标是在5年內创建新型的全量子网络雏形，完成世界上第一个全量子网络这将直接关系到未来中国的量子产业在世界的地位。” 五年过去了所称嘚新型全量子网络雏形未见踪影。潘建伟为清华大学聘请的讲席教授是这物理方面的论文顾问。

现在热传着一个能容易攫取资源的神话：“量子通信技术的信息安全基量子密码学若以量子密码学制作“金钥”，则此密钥具有不可窃听和不可复制的特性它对于信息的加密不再是依靠现代加密技术所依赖的复杂算法，而是靠物理法则来保证”就算这反映愚蠢，在巨大利益诱惑下愚蠢会走向诈骗。他们巳经在制造舆论准备在股市圈钱了，“国信证券推算：未来3－5年内量子通信市场份额约为90－120亿。而未来5－10年因为量子通信不仅安全性突出，并且较之传统通信更加高效有望对传统的通信手段进行替代。这样一来市场份额将达到千亿级别。同时经过我国商用化的實现，量子通信很可能作为我国外交的名片海外市场也将被逐步打开。”据报道“浙江东方股份所属浙江国贸东方投资管理公司与中科大量子通信技术潘建伟团队达成意向，进军量子通信”

关于量子保密的产业化和股市圈钱的事，财新传媒《新世纪周刊》高级记者于達维最近撰文“ 阿里推出量子加密，是为了给谁看”，其中是这样写的：“这个重磅产品发布的内容就是目前阿里云量子[加密]通信產品已用阿里业务完成小规模测试，可实现保密、组网、密钥分发的功能今年将正式把合适的阿里业务切到量子安全域，进行规模化验證同步进行开服的准备工作。主持这次发布的是阿里巴巴集团首席技术官王坚和中国科学院院士潘建伟。....潘建伟院士此前就告诉我说到目前为止看起来就比较安全了，理论上看起来是比较完善的系统但是技术上也很难说，可能某个地方细节上出一些问题量子加密還有一个特殊性，当然这不是它的问题因为它管不了这个事。这件事就是数据存储端的安全我们看到了绝大多数网络安全事件，都是數据在服务器被泄露而并不是在传输过程中被截取，而量子加密只能保证传输过程中的安全而且只是理论上的。....实际上阿里投资量孓计算机之前，考虑的是量子加密但是发现其非常不成熟。当时在做这个题目时王坚博士就对我说，最早就是想跟潘建伟团队合作量孓加密的但是通过几次接触安徽量通公司，他们感觉需要解决的问题还远远不到产业化的程度“这不是一种现成的技术，已经在国外實现我们实现本土化，而是到底怎么能够产业化外国人也没搞清楚。”....但是怎么这么快就验证好了，就要推出产品而且要大规模商用了？这或许只能从阿里近一年来的股价上来解释自从去年11月初到达115美元的高点后，阿里的股价一路下滑现在已经到了68美元，差不哆跌去了40%虽然马云号称要做百年老店，但是投资人可是精打细算的”现在我们应当警惕求利心重的科学家与大企业联合在股市圈钱。

總而言之京沪量子通信干线和量子通信卫星两大工程建设的科学依据不足，建议做重新评估以免造成更大损失和闹更大的笑话。