焦點訪談採訪袁嵐峯老師：為什麼市面上的“量子科技”都是假的 | 科技袁人_風聞

導讀

　　2021年4月13日，我接受了央視《焦點訪談》節目的採訪（http://tv.cctv.com/2021/04/13/VIDEFrsUhIEV6gLd92mhhiYm210413.shtml），揭示了一些市面上“量子養生”“量子美容”產品的真實面目。但是由於節目時間關係，節目播出時採訪內容很多沒有放出來，我在這裏分享給大家，希望能幫助朋友們。

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　　本視頻發佈於2021年5月15****日，觀看量已超105萬

　　精彩呈現：焦點訪談採訪袁嵐峯老師：為什麼市面上的“量子科技”都是假的

　　記者：那我先問您第一個問題，什麼是量子，給大家解釋一下。

　　袁嵐峯：首先量子這個詞它是來自一個學問叫做量子力學。量子力學是一個物理學的基礎理論，就我們當前的物理學，有兩大基礎理論，就是一個叫做量子力學，另一個叫做相對論。這個是當前物理學兩個最最基礎的理論，我們物理學所有的知識都是建立在這兩個上面的。然後量子力學這個詞是怎麼來的？首先是説1900年的時候，我們普朗克，德國物理學家普朗克最初提出的量子力學，因為他是發現光的能量是一份一份的，它是不可分割的，就是它要不就有最小的這麼一份，要不然就沒了，它不可能出現半份。

　　所以量子這個詞的最基本的意思其實是説一個性質是離散變化的，就是説它不是連續變化的，連續變化在我們日常生活中非常常見，就比方説你走路你可以走一米，也可以走兩米，也可以走1.5米，也可以走1.8米，所以這中間取任何一個值都可以。

　　但是離散變化呢，就是説你只能取一個一個台階的值，就好比説我們統計人數，你可以有一個人兩個人三個人，但是永遠不可能出現半個人對吧？你上台階可以上一個台階，兩個台階三個台階，但是永遠不能上半個台階。

　　像這種叫做離散變化，所以但凡一個事物是離散變化的，我們就説它是量子化的，所以實際上我們是很少把量子當成一個名詞來用，大部分時候是説某某事物是量子化的。然後為什麼這個量子力學裏邊它這個名字就要用到量子呢，是因為它是描述微觀世界的一個本質的規律，微觀世界的大部分現象都是量子化的。

　　記者：然後現在不是有出現了很多的這種量子科技，就是以這個為概念的一個商品，然後有商家説是有一種叫量子能量艙，然後説當中有量子能量的這種發射器，就是把這個產品放置在中間的時候，可以讓這個產品能獲得量子的能量，您覺得真的有這種量子能量艙存在嗎？

　　袁嵐峯：我可以肯定的説，現在但凡是一個民用的，説自己是量子某某的產品，它全都是假的。因為量子科技它可以有兩重意思，就是一重就是説量子力學，能夠用來解釋的那些現象，這可以説是極其的廣泛，我們現在用到的所有的科技都用到量子力學了，因為比如説一些最最基本的現象啊都是有量子力學之後才能解釋的，一個很基本的問題就是，為什麼會有導電性？

　　這個導電性是日常生活中能見到一個非常神奇的這麼一個性質，因為它的變動範圍極大，有些物質是非常好的導體，比方説銅和鋁對吧？它的電阻很小，然後電導率很大，但是也有些物質它是電導率是非常非常小，或者説電阻率是極大的，比方説拿一塊木頭或者塑料它是不導電的是吧？你很少在日常生活中見到任何一個其他性質，它具有像電導率這樣大的變化範圍，它可能橫跨三十幾個數量級，那這個在經典力學上是完全沒法解釋的。

　　你如果問一個19世紀的物理學家説這世界為什麼有些東西會導電，有些東西不導電，他能給你的最好的解釋也不過是説，那些能導電的物質當中電子是自由的，那個不導電的物質當中電子是不自由的，這好像是個解釋，但是你再轉念一想，這真的解釋了任何現象嗎？其實並沒有對吧？因為它等於是同義反復，你如果再問他為什麼銅和鋁當中的電子就是自由的，木頭當中的電子就是不自由的，他就完全無法解釋了。

　　直到出現量子學之後，人們才發展出整個一套理論叫做能帶理論，能量的能，領帶的帶，就一條帶子的帶，這個理論就可以精確的預測説哪些物質是可以導電的，哪些物質不導電的，還能告訴你還會有介於之間的所謂半導體，就是它導電的性質介於這兩者中間，而且你可以調控它，在有些狀態下可以讓它導電，有些狀態不導電，根據半導體的這種性質，你就可以開發出大量的新的元器件，比方説整個的芯片的技術都是建立在半導體之上，所以這個完全是你可以説你但凡是用到電的你都已經用到量子科技了，這是一種，如果要是在這個意義上，我們現代用的所有的現在的設備都是量子力學，但是我們不會用這個詞對吧？

　　因為它太常見了。而另外一類就是我們現在在蓬勃發展的所謂量子科技，實際上這個領域它還另外一個名稱叫做量子信息，Quantum information，它裏邊分為三大部分，就是量子通信，量子計算和量子精密測量。但是我必須提醒大家，就是所有這些，都還是正在發展的技術，而且它還遠遠沒有到民用的程度。

　　如果你在這個意義上你會看到有很多叫做量子科技，比方説我們國家在這個量子通信方面就是世界先進的，然後在量子計算方面不久之前也剛剛跟美國追平了，然後在量子精密測量也是在大力發展，但是所有這些沒有一個是民用的，它更不可能用到什麼保健上面去。所以你但凡是看到賣什麼量子鞋子、量子襪子、量子鞋墊什麼量子保健品那肯定是假的。

　　記者：就是沒有這種量子能量艙的存在。

　　袁嵐峯：這都是胡説八道，而且你如果，這種東西你如果越看他的解説，你就越能看出一股民科的味道。所以很明顯那個都是胡扯的，真正的量子力學那個數學是相當複雜的，你必須是得對專家才能看明白他在説什麼，而且他是有很多的數學公式的。如果他説的讓你感覺好像一下就能看懂，那肯定是假的。

　　量子技術的神奇是表現在量子通信、量子計算和量子精密測量這些事，我可以給大家講一講這些真正的量子科技它是幹什麼，但是無論如何他們跟保健品都完全不是一條道上的車，因為它是屬於物理學的一些基本應用。

　　量子通信。它裏面包含幾個技術，其實我們現在有一個已經在接近實用的叫做量子保密通信，那個是讓你實現兩點之間的一個無條件安全的通信，這無條件安全是個術語，它實際的意思是説通信的加密是不可能被數學破解的，就傳統的那些加密方法，它都是基於一個數學難題，所以你如果有個特別強的計算機，或者説有人發明一個聰明的算法，你是可以破解它的。

　　但量子保密通信它是基於物理規律來保密，就是基於量子力學的規律來保密，它是用一個非常巧妙的物理加密的方法，所以它是不可能被數學破解的。然後另外還有一個量子通信裏面還有一個很神奇的應用叫做量子隱形傳態，這個東西就相當於科幻電影裏面的傳送術。我們不是建造有一個非常著名的科幻電影系列叫做星際迷航嗎，那裏邊他這邊核心技術不就是傳送術嗎？他每次要解決那個最大的問題，總是要依靠傳送術把人從這傳到那。

　　這個傳送術本來是純粹科幻，沒有任何科學原理的，但是在1993年就有一些理論學家他們就提出了説我們可以用量子方法來實現，把一個粒子的狀態從這兒傳到那兒。這個話的實際意思是它並不是傳一個粒子，它是傳一個粒子的狀態。就是説a這個地方有個粒子，b地方也有個粒子，但是這兩個粒子一開始狀態是不一樣的，然後你可以通過一些非常巧妙的方法，把 a的最初的狀態傳給b，然後b就變成a最初那個狀態了。

　　記者：很多人可能是，藉着大家可能不理解量子這個詞的含義，他就覺得量子是個具體的東西，但是其實在咱們科學的範疇，那量子其實不是一個具體的東西。

　　袁嵐峯：是，量子是一大類，所以我們從來不會泛泛而言量子如何如何。

　　記者：然後目前量子技術在哪些領域有應用？會有涉及到美容保健領域嗎？前面你也説過的。

　　袁嵐峯：美容保健是絕對沒有的。正牌的應用是量子通信和量子計算和量子精密測量，前面我已經解釋了這個量子通信對吧？在它裏面有兩大應用，就是量子保密通信和量子隱形傳態，也就是説一個是無條件安全的通信，另外一個是傳送術。然後量子計算呢，它的目標，當然量子計算這個名字是自解釋的是吧？你聽這名字就知道他是幹嘛的，他就是説要實現一個特別高速的計算，它能夠在某些問題上比現有的計算機算得快得多，比方説在有潛力實現的普通人一聽就能明白的這些問題當中，最重要的一個就是叫做因數分解。

　　就是説比如説把15分解成3×5或者21分解成3×7，就是把一個合數分析成它的質因數的乘積。乍一聽説這有什麼難的是吧？難道我不會分解三七二十一嗎？回答是説如果這個數很短，你當然很容易就分它。但如果這個數很長，如果這個數有1000多位呢，實際上我們現在最常用的保密體系之一叫做RSA，它就是依靠因數分解的困難性來保密的。他是説如果我取的一個數特別長，那麼你分解他所需的時間就很長很長，那麼我相信你在一個合理的時間內分解不開我就可以保密。

　　但是量子計算機是可以快速做這個因數分解的。所以在理論上 RSA其實已經打破了，而且有好多人都預測在幾年之內或者在十幾年之內RSA就會失效，唯一的問題就是我們還沒有造出這個硬件，我們已經給出了一個破解RSA或者説快速做因數分解的軟件，就是説一個量子的算法，這個算法是大家都接受了，唯一的問題就是説量子計算機的硬件還沒造好，所以這是在快速發展的一個領域。

　　然後第三個量子精密測量，這個也是一聽就很容易理解它是幹什麼的，就是説它能夠把很多性質測到比以前要準確好幾個量級。

　　比方説原子鐘就我們現在不是整天在用導航系統北斗嗎？北斗和GPS所有的導航系統它裏面那個核心技術其實就是原子鐘，因為它定距離説到底是通過定時間來實現的，因為它那個時間乘以光速就是衞星到地面的距離，所以他前提都是説要把這個時間定得特別準，那這個時間是通過什麼來測量，世界上是原子鐘。

　　它那個原子鐘就是利用量子力學的現象，就是利用光在就是一個原子在兩個能級之間躍遷的那個時間，所以在這個方面，中國實際上在原子鐘方面，中國實際上還是相當先進的，我們正在更換北斗上的原子鐘，如果全都做好，我們就會變成這個世界上最精確的一個導航系統了。

　　記者：明白了。最近幾年量子技術作為這種前沿的科學技術，就是被大家就很多人都會關注這一塊，但也出現了剛剛提到的這種很多不法的商家就會把正統的這種科學研究盜用在傳銷的這種產品當中，大肆的售賣就各種虛假的這種量子的產品，您怎麼看待這種現象？

　　袁嵐峯：這個實際上很無奈，但是任何一個科學的熱詞出現都會被大家炒作一番。比方説20世紀末21世紀初的是大米，然後現在是量子，然後在此之前還有一段是石墨烯對吧？現在你會看到大量的石墨烯這個石墨烯那個是吧？大部分都是鬼扯的，但是你也不能阻止這些人，因為商家他的嗅覺總是最靈敏，他們總是會迅速把這些東西拿來售賣一份，但是這樣一來會造成一個很可笑的效果，就有很多人他會產生一個過度反應，他會説你看這個量子全是假的，他就會認為那些量子通信量子計算這個東西也是假的，然後他就會把這個就是所謂把髒水潑掉，然後連孩子一塊潑出去了，所以真正需要的時候，我們要提高鑑別力，能夠識別出哪些是假的，哪些是真的。

　　就對量子而言，我倒是可以告訴大家一個非常簡單的判據，就是民用的肯定是假的。但是如果是國家，一個正規的研究機構在研發的，是關於計算的或者關於通信的，就是這種信息技術有可能是真的，你得看是誰在做。

　　記者：現在我們的科學技術跟大家的這種認知之間還是存在一定的這種差距的。是因為我們的科普做的不夠嗎？

　　袁嵐峯：我們有太多的時候，把這個責任都歸到科普頭上，其實不是，我們最重要的首先第一關是教育對吧？科普是教育一個補充嘛，如果你這課堂上都沒教好，然後你指望科普來給大家補上科學素質，這怎麼可能呢？大部分人的問題是他教育也沒受好是吧？所以你現在指望科普去告訴他量子是什麼，他根本就沒這個動機是吧？