量子通信有多種方式,其中主要的兩種典型形式,一是量子密碼,二是所謂的“量子態(tài)隱型傳輸”。量子密碼的理論和技術(shù)雖然比較成熟,早已可以步入實(shí)用層次。這么量子隱型傳輸呢?這實(shí)際上是一個(gè)深受指責(zé),連實(shí)驗(yàn)室都出不了的東西,根本談不上足夠成熟,早已可以步入技術(shù)開發(fā)的層面。這些不須要接觸互相作用量子隱態(tài)傳輸,可以跨越任意距離,在頓時(shí)完成的傳輸過程遵守?cái)?shù)學(xué)學(xué)的最基本原則。但是正是這些被覺得與傳心術(shù)類似的東西,經(jīng)過十來年的宣揚(yáng)和新聞炒作,竟然登上科學(xué)大堂,正在弄成主流濫觴。
“量子態(tài)隱型傳輸”具有很大的誤導(dǎo)性,內(nèi)在問題潛藏得很深,以至于多年來誤導(dǎo)了許多人,須要給以徹底揭露。以下幾點(diǎn)是“量子態(tài)隱型傳輸”錯誤的關(guān)鍵所在,這是一些回避不了的問題,詳盡的論證請見附件。
1.“量子態(tài)隱型傳輸”理論中,雙光子和三光子的波函數(shù)不滿足玻骰子全同對稱性。從數(shù)學(xué)學(xué)基本原理上看,這個(gè)理論就是不創(chuàng)立的。
2.為了使波函數(shù)坍塌到某個(gè)貝爾基能在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn),塞林格和潘建偉等不得不引入我稱之為“貝爾基檢測規(guī)則”的假定。這個(gè)假定覺得,空間波函數(shù)反對稱的態(tài)或反對稱的貝爾基F(-,1,2)表示兩個(gè)光子步入不同的偵測器,空間波函數(shù)對稱的態(tài)或?qū)ΨQ的貝爾基F(+,1,2)表示兩個(gè)光子步入相同的偵測器。但這個(gè)規(guī)則沒有任何數(shù)學(xué)依據(jù),毫無道理,完全是為了使她們的理論和實(shí)驗(yàn)?zāi)茏詧A其說而引入的。若果沒有這個(gè)規(guī)則,“量子態(tài)隱型傳輸”實(shí)驗(yàn)就難以與理論對接。
3.按塞林格和潘建偉等對她們實(shí)驗(yàn)的理解,四個(gè)貝爾基的計(jì)數(shù)符合率都是0.25。但只有反對稱的F(-,1,2)可以檢測,其他不可以檢測。但是按她們的“貝爾基檢測規(guī)則”,對稱的F(+,1,2)表示兩個(gè)光子步入相同的偵測器,這也是可以檢測的,為何不檢測?緣由只能是,實(shí)際檢測與她們的預(yù)言不可能一致,于是就被“省略”了。
4.塞林格和潘建偉等對“量子態(tài)隱型傳輸”實(shí)驗(yàn)的估算不是采用量子力學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)方式。根據(jù)量子熱學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)方式估算,兩個(gè)電子同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)偵測器,或?qū)ΨQ的F(+,1,2)出現(xiàn)的概率應(yīng)該是0.125。但潘建偉等的估算結(jié)果是0.25,與量子熱學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)估算結(jié)果不一致量子隱態(tài)傳輸,因而肯定是錯的。
5.塞林格和潘建偉等覺得另外兩個(gè)對稱的貝爾基也存在,但不可以檢測。但是在“量子態(tài)隱型傳輸”實(shí)驗(yàn)中,這兩個(gè)基實(shí)際上不存在。為此實(shí)驗(yàn)中只剩F(+,1,2)和F(-,1,2),它們的符合計(jì)數(shù)率應(yīng)該都是0.5,而不是0.25。
6.因?yàn)橛袃蓚€(gè)對稱基在實(shí)驗(yàn)中實(shí)際不存在,三光子波函數(shù)按四個(gè)貝爾基展開就成問題了,它不滿足波函數(shù)展開的完備性。
7.在“量子態(tài)隱型傳輸”實(shí)驗(yàn)中,假如令光路3的距離比光路2短,則光子3先抵達(dá)Bob處,步入某個(gè)偵測器,偏振光狀態(tài)被確定后,光子2才抵達(dá)Alice處。也就是說光子3的狀態(tài)與Alice的檢測無關(guān),并不是Alice的檢測造成波函數(shù)坍塌,使光子1的狀態(tài)傳輸?shù)焦庾?。倘若不是這樣,莫非后來的Alice偵測能夠改變這些結(jié)果不成?這些結(jié)果造成“量子態(tài)隱型傳輸”整個(gè)邏輯鏈崩潰,根本談不上“隱形傳輸”的可能性。
8.塞林格和潘建偉覺得,她們的實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)貝爾基F(-,1,2)能被檢測。因?yàn)锳lice每次檢測的都是F(-,1,2),她通過精典途徑傳達(dá)的信息也就毫無益處。事實(shí)上在Bob收到Alice的精典信息之前,光子3早就抵達(dá)Bob處。Bob的偏振光器早已與光子互相作用,并將光子發(fā)送到偵測器d(1)或d(2)。因?yàn)楣庾?的信息已經(jīng)被定格,Alice的精典信息完全是馬后炮。
事實(shí)上科學(xué)界至今對“量子隱形態(tài)傳輸”實(shí)驗(yàn)的理解是十分不充分,整個(gè)事情云里霧里,不明不白。塞林格和潘建偉等的實(shí)驗(yàn)文章也寫得不清不楚,讓他人摸不著腦子。許多專門搞量子熱學(xué)的人都看不懂,更不要說其他不是量子熱學(xué)專業(yè)的。我曾在國外學(xué)術(shù)大會上見過潘建偉研究組的人,和其他單位搞“量子態(tài)隱型傳輸”的人。我問過她們前述問題,但沒有一個(gè)人能說得清楚。連搞研究的人都這樣,其他人就更不用說了。
潘建偉等說早已實(shí)現(xiàn)了幾十公里,上百公里的量子信息“隱形傳輸”。真實(shí)的情況是,“隱形傳輸”是無稽之談。她們所做的無非是通過自由空間傳送光子,降低在光纖中傳輸?shù)暮膿p和環(huán)境的干擾。雖然將幾個(gè)光子傳到更遠(yuǎn)的距離,也沒有任何的新意,由于基本原理問題沒有解決。無論將光子傳輸幾十公里還幾千公里,都沒有“隱形傳輸”過任何東西,因而都是沒有實(shí)際意義的。
因?yàn)榱孔油ㄐ庞卸喾N方法,科學(xué)界和媒體有時(shí)沒有弄清它們之間的關(guān)系,經(jīng)常將量子密碼通信形式與“量子隱型傳輸”方式混為一談。量子密碼的通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)經(jīng)常被誤覺得是“量子隱型傳輸”的實(shí)現(xiàn),事實(shí)上它們根本就不是一回事。但宣揚(yáng)者們有意無意地不加分辨,借量子密碼通信技術(shù)來壓低“量子隱型傳輸”的身家。事實(shí)上信息的傳輸是須要載體的,我們不可能脫離化學(xué)載體陡然傳輸信息。量子通信的“隱形傳輸”方案終是如夢如幻,不能成正果。
對潘建偉教授等要用“量子隱形態(tài)傳輸”做全球通信網(wǎng)路,法國緬因州學(xué)院化學(xué)系院長王令雋先生曾無不嘲弄地說:“河神要取嫂子,就先請河神亮相讓人瞧瞧!”。我想問問,那些年來“量子態(tài)隱型傳輸”究竟傳輸過哪些?諸如“您好”這樣簡單的兩個(gè)字,才能量子“隱形傳輸”嗎?假如不能,如何敢說這個(gè)東西已然可以產(chǎn)業(yè)化了?
科學(xué)鼓勵原始創(chuàng)新,但其前提必須是真。我們樂見中國學(xué)者完成的惠州中微子振蕩實(shí)驗(yàn)和量子反常霍爾效應(yīng)否認(rèn)等實(shí)驗(yàn),但不能接受“量子隱形態(tài)傳輸”這種裝神弄鬼的東西。我相信潘建偉教授早已讀過我的文章,了解我以上提出的八個(gè)問題。假如他堅(jiān)持“量子態(tài)隱型傳輸”是真科學(xué),還想繼續(xù)借助公共資源做“量子態(tài)隱型傳輸”的全球通信網(wǎng)路,就有必要回答我的問題,給科學(xué)界和社會公眾一個(gè)交待。