潘建伟|潘建伟的量子通信,为什么被质疑是伪科学?《自然》这样回应!( 二 )


【潘建伟|潘建伟的量子通信,为什么被质疑是伪科学?《自然》这样回应!】阿斯派克特实验
但量子论并不是这样解释 , 而是认为无论相隔多远 , 在观测之前 , 它们仍然处在量子叠加态 , 所以根本不存在什么超光速通讯 , 叠加态的观测时坍缩 , 一个随机选择左旋 , 一个右旋以保持守恒!
这就是后来用他们名字首字母命名的ERP佯谬!
这个EPR佯谬提出后 , 由于设备局限 , 所以爱因斯坦尽管处在下风 , 但他并不认输 , 真正的试验要到1980年代的法国奥赛理论与应用光学研究所的阿斯派克特试验才被证明是哥本哈根诠释是比较正确的!因为此时爱因斯坦只输了5个标准方差!
后来关于EPR佯谬试验的设备越来越先进 , 到1998年奥地利因斯布鲁克(Innsbruck)大学的实验时 , 爱因斯坦输得就有点惨了:30个标准方差!
现在的量子通信到底是什么量子通信?准确的说 , 现在的量子通信并不是量子纠缠通信 , 而是量子加密通信 , 要了解量子加密通信的话 , 必须要来了解下BB84协议!
这个协议是查尔斯·贝内特和吉勒·布拉萨在1984年发表的论文中提到的量子密码分发协议 , 后来以两个人的名字第一个字母+年份 , 作为了这个经典协议的名字 , 任意两组共轭状态都可以用此协议 , 它利用的是光子的偏振态来传输信息 , 详细描述有些不容易理解 , 请看下图:
BB84协议
在这个过程中 , 如果有人窃听 , 那么窃听者为了光子的偏振态 , 那么必须做测量 , 那么会导致秘钥的误码率增加 , 双方可以约定误码率超过多少时该组秘钥就被废弃!
这种量子通信的方式有一个缺点 , 必须用一个量子秘钥发送通道和传统数据传输通道 , 两者必须配合才能正常工作 , 因此当前研究的也是如何更高效以及更远距离和更少的误码率发送与接收秘钥 , 但数据仍将通过Internet网来完成!
当然通信除了速率外最终要的指标就是不可破译 , 传统的秘钥中总是存在各种缺陷 , 并不能做到100%保密 , 但量子秘钥不一样 , 可以发现秘钥被窥视 , 因此这种秘钥分发的安全性超出想象!
为什么有人再三指责量子通信?除了网上那些有的没有的指责各种量子通信周边工程配套诈骗外 , 其他主要集中在如何制造出取得单光子的光源 , 2016年1月14日潘建伟、陆朝阳在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上发表了题为《On-Demand Single Photons with High Extraction Efficiency and Near-Unity Indistinguishability from a Resonantly Driven Quantum Dot in a Micropillar》的论文 , 物理评论快报上的截图如下:
当然种花家也看不懂这种论文 , 不过随后美国物理学会的《物理》(Physics)网站以“全能的单光子源”为题刊发了介绍文章 , 《自然》(Nature)期刊也以“可实用化的单光子源”在其研究亮点栏目作了深入报道 , 英国物理学会的《物理世界》(Physics World)和美国光学学会的《光学与光子学新闻》(Optics & Photonics News)也做了长篇报道 。
潘建伟(右)、陆朝阳
有一点是我们是可以了解的 , 到今年为止已经接近5年 , 这种突破性的进展同行评议时效性很强 , 很快就会有各大科学团体跟进 , 当然《物理评论快报》的审核也不是吃素的 , 这种经过将近5年时间考验的论文 , 也不是一个推销交通方面作品的老兄可以随便推翻的 。
其实还有很多站不住脚的观点 , 但人家很有耐心 , 堆砌各种文字 , 看上去很有说服力 , 不过种花家实在不想一一辩驳 , 最后送句古诗词给这位老兄“两岸猿声啼不住、轻舟已过万重山” , 当大家在这里呱噪时 , 人家早已发表多篇SCI论文了 , 假如真有料 , 不妨也发表几篇?