一個量子的人像個鬼魂一樣，在屋子裏面無處不在 | 逐浪硬科技_風聞

■ 背景簡介：

2023年8月29日，我和中國科學技術大學彭承志教授、中電信量子信息科技集團有限公司董事長呂品做了一場介紹量子信息的直播，“逐浪硬科技”沙龍活動第一期。此為精彩片段之一。

，時長04:14

**袁嵐峯：**我是中國科學技術大學的袁嵐峯，歡迎來到我們的逐浪硬科技——量子科技主題沙龍直播間。

今天就是我們逐浪硬科技沙龍活動第一期，主題是量子科技。

什麼是量子？

**彭****承志：**量子這個詞，不是説懂的人太少了，是這個詞太通俗了，大家都知道。我們通常科技意義上講的量子呢，指的是量子力學，對吧。量子力學應該説是一百年前，當我們人類認識到微觀世界，在為探索微觀世界的奧秘的時候，就發現傳統的對應的經典力學主要就指的牛頓力學和這個麥克斯韋電磁理論，經典的電磁理論，這兩個理論呢不再能夠很好的來描述微觀的這個世界，所以人們就發展出了量子力學這一套理論。

**袁嵐峯：**其實很多人以為一聽到量子這個詞他第一反應説以為這是一種粒子，每當有人來，我立刻就告訴他這個想法是完全錯誤，量子不是特指某種粒子，也沒有哪個粒子專門叫做量子，實際上量子呢，是指的不連續變化這種現象。

**彭****承志：**所以市面上什麼量子水、量子這個量子那個，那些肯定都不是的，都跟這個量子力學沒關係，對吧。你就把量子當一個形容詞就好了。

兩次量子科技革命&現實應用

**呂品：**我的理解，第一次量子革命我們利用的是叫微觀粒子的宏觀特性，比如説光纖通信，它就是大量光子的集合；那麼第二次量子革命和運營商有什麼關係，和我從事的中國電信有什麼關係，因為第二次量子革命利用的是微觀物體的微觀特性，我們可以操控單個光子或者是多個光子的集合，我們通過對單個光子進行操控，或單個粒子進行操控觀察它的量子態，利用它的隨機的狀態的變化產生密碼，所以現在的這個通信和安全是息息相關的。

能否利用量子糾纏實現瞬間信息傳輸？

**彭****承志：**不能，就是我們量子力學確實有這個瞬間的這個改變，會瞬間的改變一些東西，對吧。但是呢，它肯定不能用來傳遞信息。

**袁嵐峯：**瞬間傳輸信息的東西目前是不存在的，而且它是在原理上不存在的，因為它是違反相對論的，我們現在沒有發現任何推翻相對論的實驗現象。就比方説看那足球比賽的時候，你看到很多人組成一些非常漂亮的圖案在那傳來傳去的是吧，你説這個人浪的速度它可以達到多高？實際上呢，它可以無限的高是吧，它可以無限高，因為你只要事先設定好一個程序讓他按照這個程序一個起來一個下去，那這個人浪表觀上那個傳輸速度可以無限高，可以超過光速，沒問題的。但是呢，假如你是一個人，他要看前一個人運動再決定自己要起來還是下去，那樣的話你的速度就不能超過光速，因為你就傳信息了，所以你剛才提到，這個量子糾纏是什麼呢？他是一個超光速但是不傳信息的現象。

淺析“麥克斯韋妖”

**彭****承志：**你把這個人啊關在這個屋子裏面啊，雖然你門關着，這個人呢，像個鬼魂一樣，就是量子的人，一個量子的人像個鬼魂一樣在這個屋子裏面無處不在啊，但是一旦你開門看他一眼，那你看了一下他，他就必須給我瞬間坐在哪個位置上面，這個狀態是塌縮的。但是你去細究的話呢，這種塌縮呢，叫做波函數的這個全空間的塌縮它本身是不攜帶信息的。

量子計算機與生活有多遠？

**袁嵐峯：**你如果要讓這個量子計算機有用啊，不但是這個量子比特要多，這當然是必要條件之一了；還有一個必要條件，就是説你對於這些量子比特的操縱要特別的精確，你想讓它得到什麼，它就得到什麼。這個是超出現有技術水平的，現在我們這個量子比特出錯率其實還是挺高的，有史以來，人類用這個量子算法分解的最大的數是多少呢，是一個6位數，所以它遠遠不能破解這個RSA密碼，那就是因為那個量子比特操作精度不夠高，它比我們現在在研究的其他好幾個方向那個難度要高的多，所以我們是把它排在比較靠後的位置，它需要更長的時間。