這位科學家長得像黑社會，乾的理論叫誘騙態，毫無違和感 | 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。此為精彩片段之二，之一見 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。

我和彭承志教授共同的朋友王向斌教授很高，又很壯，頭髮又亂亂的，然後脖子上戴一個很粗很粗的金項鍊，怎麼看都像個黑社會，就是不像一個搞量子力學的但他做的東西也很有用，叫做誘騙態協議，可以讓普通的光源等效於單光子光源，從而極大地提高了量子保密通信的安全距離。你看他長得像黑社會，乾的理論叫誘騙態，毫無違和感這個視頻裏還有一點沒説，王向斌老師的女兒叫王量子，——可見他真的愛量子。

量子信息科學的由來

**彭承志：**其實在這過去的100年裏面量子力學已經貢獻了很多東西。我們所熟知的這個激光器也好，原子彈也好，甚至於我們經常用的這個電腦，電腦裏面用到的半導體對吧，用到這個晶體管，這裏面的半導體的這個理論、半導體的材料，都是離不開量子力學的。那麼但是這幾年呢，這幾十年來呢，我們有一門新的這個學科叫做量子信息科學。這一門學科開始更加強調就是在微觀的狀態下，一個一個的去操縱啊這個原子、這個分子，一個一個去操縱這個量子態，一個一個的去傳遞像光子這種量子態。

就跟現在的信息社會一樣，我們開始在信息社會最核心的兩個能力是什麼？一個是信息的傳遞，一個是信息的處理，但這指的都是經典的信息。那麼量子信息科學想幹什麼，是用量子比特， 也就是在量子層面的這種微觀的符合量子力學描述的這種信息，我們也是來實現信息的傳遞，量子信息的這種處理。這些年來這門學科發展的也比較快，也誕生了像量子計算、量子通信、量子精密測量這些很有前景的這個學科。所以這些年來我們經常講的量子信息科技，主要説的是這個。

量子通信的實際應用

**呂品：**作為我們搞通信的，第一次剛聽到量子通信這四個字我們一般也會有質疑。説現在光通信我們都動輒一個波長可以傳送100G、400G了，那量子通信現在的成碼率是以M為單位的啊。之前是K是吧，現在是以M為單位。

**袁嵐峯：**最近剛剛上到了100M吧。

**呂品：**對，剛剛到100M。才0.1個G啊，那量子通信有什麼用，有什麼意義。所以現在呢，我們也會把一根光纖裏邊的不同的信道，我們把它分成叫經典信道和量子信道。這個經典信道正常的傳數據，還是通過這個經典信道來傳。那麼量子信道用來傳什麼，通過對弱光的測量我們去傳送密鑰、傳送密碼，通過傳送的密碼、分發的密碼然後再到各個節點，到各個分支機構，到各台設備上去保證這個設備的信息可以被加密。前不久大家可能也看過相關的報道，很多城市包括長三角要建設量子骨幹網與城域網，大灣區也有類似的規劃。那其實這個量子城域網不是把我們之前經典的光纖通訊網絡推倒重來，不是把它替代。而是在這個光纖網絡之上，我們疊加一個應該説是一個虛擬的網絡平面，這個網絡平面就用來傳密鑰，提供整個城域網的安全。

量子信息：從理論到實踐的探索

**彭承志：**量子信息這門學科已經跨過了從理論到實驗，到這個大有作為的一個門檻。哎，千萬不要把它看成個玄學。你要説這個外表的話我跟你講，王向斌老師2005年我在清華大學第一次見到他的時候，他很高，他又很壯，頭髮又亂亂的，然後脖子上戴一個很粗很粗的金項鍊，怎麼看都像個黑社會，他就是不像一個搞量子力學的。但是，他做的東西也很有用。你可以想象下，這個一個燈泡發那麼多光出來這個很容易，發很多出來很容易，每次只發一個光子這個很難的，這個很難控制的。

這個能量的單元太小了，一個光子的能量大概是10的-19次方、10的-12次方，這麼微小的能量你每次只發一個，有且僅有一個，這個很難，所以這個成本非常的高。就基本上這個量子密碼這個東西，如果一定要靠這個玩意來做的話，那就叫做不會有任何有實用的東西。所以王老師他的貢獻在哪裏，他就説我可以不用這麼難的源，我就用這個普通的商業的激光器。然後每次發，發了一大堆，但是我用一個衰減片衰減一下，衰減到一個比較低的水平，就用這個光源來做，只要用他的叫做所謂的誘騙態。你看他長得像黑社會，乾的理論叫誘騙態。

**袁嵐峯：**毫無違和感。

**彭承志：**現在還有一個電影叫《孤注一擲》，所以他做的這個理論就解決了這個問題，就一下子就把量子密鑰分發的安全距離推到近到了100公里。