潘建伟回应量子力学造假质疑,量子计算科学严谨,但确实难以普及


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潘建伟回应量子力学造假质疑,量子计算科学严谨,但确实难以普及



2021年5月 , 中国科学院院士、北大教授涂传诒在网络媒体发布学术文章 , 公开“质疑”潘建伟团队的“量子力学应用计算项目” 。
此时距离九章实现“量子计算霸权”才刚刚过去半年 。
此消息一出便引起了社会各界的激烈讨论 , 由于“量子力学”本身就存在许多科学界至今无法解释、也无法接受的“现象” , 导致这场“科学论战”没有局限在学术问题本身 , 而是比以往更“热闹”一点 。

涂传诒教授是中国科学院“空间物理学”专家 , 长期从事宇宙学、物理学方向的研究 , 在量子力学领域也有很高的造诣 。
涂教授对潘建伟量子团队的“质疑”主要集中在三个方面 。
第一:量子力学的计算应用到底能不能跟通用计算相提并论?
第二:量子力学的计算成果是光量子物理实验还是计算实验?
第三:量子力学从理论走向实用 , 这个过程是否“严谨”?

我们可以用通俗的话来翻译一下涂教授的三个问题 。
第一:号称比超算快“百万亿倍”的九章量子系统 , 能不能算得出“1+1=2”?
第二:“玻色取样数据”是用九章“算”出来的 , 还是根据光量子的物理性质“实验”出来的?
第三:量子力学的理论至今都不完善 , 却产出了如此大量的实用产品 , 相关成果能否推广普及经受考验?

这三个“质疑”可以说是非常“犀利” 。
身为物理学专家的涂院士不可能“不懂”量子力学 , 那么他为何会有这么多“顾虑”呢?
答案还要从“量子力学”本身说起 。
人类迄今为止的一切科学发展 , 尤其是在科技应用领域 , 其本质都是利用了物质的物理或者化学性质 , 通过改造或者直接利用物质之间的联系来创造“新东西” 。
在量子力学没有诞生以前 , 科学界自认为还是能够“确定”物质的联系特性 , 拿自然数举例 , “1”就是1 , “2”就是2 , 以此为基础逻辑的“数学进制”也塑造了地球的文明进程 。

然而 , 当科学家试图破解“物质本源”的奥秘时 , 他们发现了“不可分割”的最小粒子单位——“量子” 。
宇宙中的一切物质一旦“缩小”到量子级别 , 就会产生许多让人感到“恐惧”的物理特性 。
比如一切粒子都兼有“波粒二象性”特征、一切物质“量子单元”都处于“叠加态”之中 。
这对于从事理论物理的科学家来说是永远不能“理解”的宇宙现象 , 就连爱因斯坦都逾越不了“量子力学”的高墙 。

不过对于应用科学来说 , “知其然而不知其所以然”未必是件坏事 。
不管“量子叠加态”多么违背人类的科学认知 , 它的“诡异”属性让它在计算领域具有得天独厚的优势 。
利用了“叠加态”性质的量子计算系统对通用电子计算系统来说 , 完全是“降维打击”(至少从理论上看是如此) , 这也是为什么潘建伟量子团队动辄宣布又快了某某“几亿倍”的原因 。

九章量子计算系统取得的成绩固然让人欣喜 。
但是涂传诒院士的问题也确实反应了“量子力学”当前遇到的困境 , 即普通人士难以理解、专业人士不全接受 。
久而久之便传出了“量子力学是骗局”的声音 , 针对愈演愈烈的舆论 , 潘建伟院士终于决定公开回应“量子造假”的质疑 , 并对涂院士的几个问题逐条进行“解释” 。

首先是量子计算到底能不能跟通用计算相提并论 。
换言之比超算快“百亿倍”的九章是不是能瞬间计算出“圆周率”的“顶线值”(Π的超大数 , 用来测试超级计算机性能) 。

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