文章图片
文章图片
文章图片
2021年诺贝尔物理学奖已经出炉 ， 这次获奖科学家着实让人意外 ， 在今年的物理学诺奖宣布前 ， 原本最有希望的是量子科学领域和拍摄黑洞照片的科学家们 ， 最后物理学诺奖却授予给在气候变化等复杂物理系统研究科学家 。
其中 ， 美籍日本裔科学家真锅淑郎的获奖让日本国民再次沸腾 。 日本《读卖新闻》科学频道头版头条甚至全是有关真锅淑郎背后的故事 。
最近几年诺贝尔物理学奖总是颁给在天文 ， 气象等非纯物理研究范畴的物理学家 。 其实 ， 今年最有希望获得诺奖的是在贝尔不等式领域研究的科学家 。 但是这些领域的科学家依旧无缘诺奖 。 在宣布获奖之前 ， 中国量子之父的潘建伟也得到了我国网友的关注 ， 其中一部分网友认为潘建伟有望获得2021年的诺奖 。 但是知乎部分网友却并不看好潘建伟教授 。
在知乎搜索关键词“潘建伟” ， 前三个提问中其中两个都是有关质疑潘建伟教授的 。 为什么会这样？
为什么潘建伟无缘诺奖？其实物理学诺奖评选的一个标准就是开创性研究 ， 而潘建伟教授主要做的是量子应用 ， 也就是量子通信 。
量子通信的概念早在量子力学建立之初就被提了出来 ， 而且量子通信在我国并不是第一次来实验 ， 只不过我国的量子通信做得比较好 ， 在世界上也算是靠前了 。
量子通信和贝尔不等式谁更重要？其实这两者都很重要 ， 但是贝尔不等式更偏向理论 。
量子纠缠想必大家再熟悉不过了 ， 这是一种可以超越光速的相互作用现象 ， 这种相互作用甚至可以无视时间和空间的隔阂来进行 。
人们一开始并不知道量子纠缠的速度有多快 ， 只能大概估计其数值至少比光速高好几个量级 。
但是具体是几个量级 ， 总得有人来做实验证实 。 中国科学家潘建伟曾经就在青海做个测量量子纠缠最低速度的实验 ， 其结果就是量子纠缠至少是光速的一万倍 ， 也就是至少是光速的4个数量级 。
【潘建伟|中国量子之父—潘建伟再次无缘诺奖，为什么知乎网友质疑潘建伟？】但是这并不意味着量子纠缠的速度刚好是光速的10000倍 。 因为目前的人类只能在有限的设备下测量量子纠缠设定的速度下限 。 如果未来测量设备不断迭代 ， 可能量子纠缠的速度可能是光速一亿倍 ， 一千亿倍等等 。
理论上认为量子纠缠不存在速度概念 ， 纠缠粒子之间的相互作用是同时的 。
而爱因斯坦在世的时候 ， 不相信量子纠缠可以无视时空而超距作用 。 所以他认为量子纠缠肯定有个未知因素在作祟 。 这个未知因素可能是在纠缠粒子形成之初就已经决定好了 。
就好像拿一双手套 ， 分别放进不同盒子 。 将其中一个放到南极 ， 另一个放到北极 。 如果打开北极的盒子发现是左手套 ， 那么同时也就知道南极那只盒子里面的手套是右手套 。
但是以玻尔为首的部分科学家并不认同量子纠缠如同爱因斯坦描述的手套一样 。 他们认为量子纠缠是微观世界的内禀属性 。 量子纠缠是切切实实的相互作用 ， 而不是逻辑上的判断 。
为了解决这一问题 ， 才有了贝尔不等式 。
如果贝尔不等式成立 ， 那么爱因斯坦正确 。
如果贝尔不等式不成立 ， 那么爱因斯坦错了 ， 玻尔正确 。
后来贝尔不等式的结果基本上证明爱因斯坦错了 ， 这样的研究解决了量子纠缠的世纪难题 ， 足以获得诺奖 。
而潘建伟教授研究的是量子通信 ， 正确来说就是量子加密通信 。 量子通信是利用量子不可克隆和复制的原理对电磁波信息进行加密 。 在理论上可以做到绝对保密的程度 。
要格外注意的是：量子纠缠并不可以传递信息 ， 只能用来加密 。
但是潘建伟教授的研究遭到了部分网友的怀疑 ， 特别是知乎网友大量批判潘建伟教授 。
主要是质疑潘建伟教授的量子通信技术的独创性 ， 可行性和适用性 。 我想说的是 ， 对于量子通信的研究我们还只能再等等 ， 现在并不合适过早下结论 。
推荐阅读
- 比汤加火山爆发更猛烈的火山，深度还原细节，一座城从此消失了
- 超越光速10000倍，量子纠缠是不是可以实现瞬移？能穿越吗？
- 爱因斯坦的理论得到证实，“灵魂”被拍到，神秘而又玄乎的量子！
- 间充质干细胞外泌体是一种潜在的癌症生物疗法，中科西部干细胞研究院
- 人类从何而来——量子纠缠与万物之灵的结合？
- 火星发现蓝色“水滴”，或许是一种罕见宝石，科学家十分兴奋
- 为什么量子纠缠可以推断出平行宇宙，说明人无真正意义的死亡？
- 缓步生物实现了人类历史第一次量子比特纠缠？
- 还认为宇宙中光速最快吗？这三种速度从理论上来说已经超过了光速
- 目前无法解释的5个物理问题，每一个都困扰科学界近百年的时间