量子計算機和永動機—兼評郭光燦院士在深圳高交會上的報告

量子計算機和永動機—兼評郭光燦院士在深圳高交會上的報告

量子計算機和永動機

— 兼評郭光燦院士在深圳高交會上的報告 —

梅 曉 春

福州原創物理研究所

2018年11月15日上午,中國科技大學量子資訊專家,中國科學院院士郭光燦教授在深圳高交會高新技術論壇上發表演講。看完報道,本人覺得有必要進行評論,並再次提出,量子計算機違背自然界的基本原則和事物的基本邏輯,類似於永動機,是根本造不出來的。

郭光燦院士在報告中有三點值得關注:

1. 批評有人將量子資訊理論鬼神化

郭光燦不點名地批評了中國科技大學教授,科學院院士潘建偉等人將量子力學鬼神化的言論,認為量子資訊學與超自然現象無關,不應當把自然界中搞不清楚的東西歸結於量子糾纏。什麼靈魂呀,宗教呀,鬼神呀,與量子糾纏無關。

郭光燦尤其批評了潘建偉津津樂道的,量子力學可以實現人體瞬間隔空傳輸的說法,比如將他本人瞬間從合肥傳送到北京。郭光燦說:“這肯定做不到,這不是技術的問題,是原理性做不到。量子資訊作為科學不允許有這樣的現象發生,這是把科學幻想和神話當成科學知識傳播。”

2. 為量子計算機熱潑冷水

郭光燦說,量子計算機理論上可以解決,但技術上很難實現。郭光燦承認,實現量子霸權至少需要10萬個物理量子位元,而不是量子計算機專家們以前津津樂道的50個量子位元。這種數量級的巨大差異,為量子計算機熱潑一大盆冷水,讓學界頭腦清醒,讓某些量子技術牛皮專家原形畢露。近年來在量子計算機研究領域,自欺欺人,胡言亂語的瘋熱病需要退燒。

3. 用經典位元模擬量子位元

郭光燦隱隱約約地說出量子計算機行業的最高機密,由於量子邏輯位元實際上做不出來,就用經典位元模擬量子位元。經典位元沒有指數加速計算功能,量子邏輯位元才有指數加速計算功能。因此現有的量子計算機實際上都不是真正的量子計算機,而是量子模擬機。比如谷歌的72量子位元計算機,是用宏觀經典電路模擬量子演算法,與微觀量子力學實際上沒有關係。

可以說這個報告是一個風向標,意味著國內學術界開始認識到量子計算機的神話難圓。但對量子計算機仍然抱有幻想,對於量子計算機類似於永動機,實際上根本做不出來的實現,還沒有清醒的認識。

鑑於此,筆者本文再次重申:

4. 量子計算機的指數加速功能永遠無法實現

理由是,量子計算機建立在哥本哈根學派對量子力學錯誤解釋的基礎上。該解釋認為微觀粒子在任意時刻可以處於兩個不同的狀態(疊加態),用微觀粒子做成的量子計算機就具有指數加速功能。由於這種看法純屬對量子力學和機率概念的誤解,違背自然界的基本規則和事物的基本邏輯,量子計算機是不可能造出來的。

現在所謂的量子計算機品種五花八門,大致可以分為兩種。一種是用經典電路來模擬量子演算法,比如谷歌的72量子位元計算機,與量子力學和微觀粒子完全無關。另外一種是利用原子離子的某些性質,對原子離子進行操控的計算機,稱為原子計算機更合適。其本質是用所謂的糾纏態來代替疊加態,是量子力學基本概念混淆的產物。這兩種計算機都沒有指數加速計算的功能,都不是真正的量子計算機。

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關於郭光燦說的第一個問題,網上有許多議論,也可參見本人在今日頭條上的文章《量子力學無神秘,大神們請走開!——唯物主義世界觀是中華民族的立國之本,不容顛覆——》。

在二十一世紀這個科學昌明的時代,中國科學界居然有如此多的科學院院士,名牌大學的正副校長,相信靈魂不滅,裝神弄鬼,扮演現代嶗山道士角色,鼓吹穿牆過壁,為通靈巫術站臺,真是極其無聊,極其可悲。如此科學人文素養,如何為人師表,教育學生?

郭光燦能夠公開站出來,批評這種言論,說明他是一個頭腦清醒,良知尚存的學者。尤其是這種言論出自他的同行同事,郭光燦教授敢於公開批評,說明他有正義感,有擔當。我為郭光燦教授叫好,希望中國科學界有更多的人以郭光燦為榜樣,承擔起作為一個學者應有的責任,弘揚科學精神,還科學一片淨土。

關於第二個問題,郭光燦說除了環境因素導致的退相干問題,由於原子難以操縱,量子計算總是出錯,需要採用糾錯技術和容錯技術。為此需要消耗大量的量子物理位元來做這兩件事,使計算結果能夠正確。

按照通常的估計,為了維持一個量子邏輯位元的生存和工作,需要幾百上千的量子物理位元與之配套。也就是說量子邏輯位元就像一個嬌貴的皇后,極難侍候,需要幾百上千的人為她服務。假設一臺量子通用計算機有100個量子邏輯位元,每個量子邏輯位元要1000個量子物理位元為它服務,總數就是10萬個量子物理位元。

至於量子物理位元與量子邏輯位元有什麼區別,郭光燦沒有說明。它們分工不同,一種用來儲存和計算,另外一種用來糾錯和服務。可以想象,一臺量子計算機要同時操縱10萬個原子,既要讓它們的全體在足夠長的時間內保持相干性,又要使它們按指令同時協調運動,不發生差錯,還能高效工作,是一件多麼困難的事。

然而即便如此,郭光燦也只說對一半。量子計算機真正的困難不在於糾錯技和容錯技術,不在於控制相干時間,而在於微觀粒子的疊加態實際上無法實現。波函式的疊加原理只是量子力學的一種描述方法,用於對微觀粒子進行統計平均計算,而不是說一個微觀粒子在同一時刻同時處於不同的狀態。自然本性決定了這是不可能性的,不是透過技術改進就能夠克服的。

量子力學的哥本哈根解釋不但誤導了物理學和哲學,現在已經發展到誤導技術,對社會生產造成禍害了。

郭光燦教授算是一個實幹而低調的人,他實際上是中國量子通訊的開山鼻祖,但他總是默默耕耘,並不伸張。他告訴世人,對量子計算機的前景不要過於樂觀,說明他頭腦清醒,有自知之明。他在會上說,他的研究團隊至今只能做到3個量子位元。IBM做到20個位元,有可能在三五年做出第一個產品。但是即便做出來了,仍然是一個專用機,是一個功能很低階的專用機。

郭光燦對量子計算機現狀的判斷,對某些量子技術專家的胡言海口吹大牛,是充分打臉的。據媒體2017年5月報道,“中國科學技術大學潘建偉院士和陸朝陽教授等研製的光量子計算機,利用量子特有的‘疊加狀態’,採取平行計算的方式,使計算速度以指數量級地提升,比人類歷史上第一臺電子管計算機和第一臺電晶體計算機執行速度快10倍至100倍”。這種說法騙騙外行人可以,對行內人來說真是貽笑大方的。

世界上首臺經典計算機名叫“埃尼阿克”(ENIAC),1946年誕生於美國賓夕法尼亞大學。它每秒執行5000次加法或400次乘法,是繼電器計算器的1000倍、手工計算的20萬倍,能夠快速計算導彈的飛行軌跡。

潘建偉和陸朝陽的光量子計算機能做到嗎?事實上,潘建偉和陸朝陽的這臺所謂的量子計算機不但沒有加速計算功能,而且是根本沒有計算功能。它只是一個取樣器,用來做資料搜尋和取樣的。也就是說這臺機器連1加1等於2也不能計算,更不要說用量子演算法做平行計算。然而,潘建偉等卻透過媒體大肆宣揚他們的創新成果,搞得全世界都以為他們做出驚天動地的豐功偉績。

2017年10月,潘建偉在杭州“雲棲大會”上說,將在明年實現50量子位元,秒殺全球最強大的超級計算機——神威。太湖之光,實現全球量子霸權。現在,一年過去了,潘建偉的量子秒殺和全球霸權在哪裡?

不顧牛皮吹破天,2018年10月,陸朝陽在上海浦東創新論壇上繼續忽悠說,他們將在2 ~ 3年內實現量子霸權。我們能相信他對說的嗎?建議他別誇海口,請他先把他和潘建偉的那個光子計算機是不是真的量子計算機,有沒有指數加速計算功能說清楚!

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然而我的問題是,郭光燦教授做的三個量子位元是真的嗎?

這就觸及到量子計算機行業最深的痛處,它也是量子計算機專家最忌諱談論的問題。或者說是他們最不願意談,但又迴避不了的問題。對於這個問題,不但郭光燦沒有說真話,所有的量子計算機專家都沒有說真話。事實上如筆者所知,不僅郭光燦的實驗室,至今為止世界上沒有任何一個研究機構做成一個真正的量子位元。量子計算機專家聲稱的量子位元都是濫竽充數,沒有一個是真的。

筆者在本文中要重點說的,就是這個問題。量子計算機專家所能做的,只是操縱了幾個微觀粒子,使它們在短時間內處於相干狀態。用他們的行話來說,就是量子糾纏。但他們沒有做到使每個微觀粒子同時處於不同的狀態,他們在移花接木,偷換概念,用量子糾纏來代替量子疊加,然後就說實現了量子計算。真實的情況是,用這些微觀粒子組成的系統,可以進行普通的數值計算,但沒有指數加速計算功能,因此根本不是真正的量子計算機。

事實上,量子計算機不是理論上可以解決,技術上難以實現,而是理論上根本不可能,技術上無從談起。量子計算機是當代永動機,是天方夜譚,畫餅充飢,海市蜃樓,是水中花,鏡中月,人類對它永遠可望而不可及。

關於量子計算機不可實現的詳細論證,可見本人和俞平先生的文章《量子計算機的指數加速不可能實現》(在道客巴巴文庫和百度文庫可查),以及今日頭條科普文章《量子計算機之海市蜃樓》(梅曉春新浪部落格可查)。本文簡要重述如下。

量子力學建立以來取得巨大的成就,但對於其數學體系的物理意義,至今沒有弄清楚。量子力學有多種解釋,其中正統的哥本哈根解釋是最糟糕的一種。愛因斯坦與波爾爭論了幾十年,就是因為愛因斯坦不能接受波爾的哥本哈根解釋。

量子力學有五條基本原理,其中的兩條是微觀粒子波函式疊加原理和全同性原理。對這兩條原理是數學描述,學術界是沒有異議的,但它們的物理影象解釋卻是眾說紛紜。哥本哈根解釋錯誤地理解這兩條原理,給物理學造成災難性的影響。

全同性原理是用來對微觀粒子做統計平均計算的,卻被曲解成量子糾纏,導致物質鬼魅關聯,人體隔空傳輸的奇談怪論。對波函式疊加原理的錯誤理解,則被用來作為量子計算機的基礎。更明確地說,量子糾纏不是量子計算機的理論基礎,量子疊加的哥本哈根解釋才是量子計算機的理論基礎。

按照哥本哈根學派對波函式疊加原理的理解,微觀粒子可以同時處於多個不同的狀態。一旦進行測量,就塌縮到其中的一個態。它被稱為波函式的塌縮理論,是量子力學測量理論的基礎。這種說法是非常怪誕的,它說了也白說,實際上等於什麼都沒有說。因為每次測量發現一個粒子總是處於一個狀態,從來都沒有發現一個粒子會同時處於兩個狀態。憑什麼可以認為,在沒有測量之前能同時處於兩個狀態?哥本哈根解釋實際上是對量子力學和機率概念徹頭徹尾的誤解,它連什麼叫機率都沒有搞清楚。

在數學上,所謂的機率是建立在大量資料統計平均的基礎上。量子力學的原意是,一個微觀粒子可以以機率的形式處於不同的狀態。比如氫原子中的一個電子,它即可以處於基態,也可以處於第一激發態。如果處於基態的機率是0。7,處於激發態的機率是0。3,就意味著需要進行10次觀測,7次發現電子處於基態,3次處於激發態,10次測量所在的時刻是不同的。而不是說一個電子在同一時刻以0。7的機率處於基態,0。3的機率處於第一激發態。這種說法違背了機率概念原意,它需要電子有分身術,等於說在某個時刻0。7個電子處於基態,0。3個電子處於激發態。

事實上,一個電子從基態躍遷到激發態需要吸收一個光子,涉及到與第二個微觀粒子的相互作用和能量輸入。因此,一個電子根本不可能同時即處於基態,又處於激發態。就像一個人不可以同時即處於樓上,又處於樓下。物理學實驗從來都沒有發現,微觀粒子具有這種分身能力。

再比如,一個微觀粒子在磁場中自旋可以向上也可以向下,但不可能在同一時刻即向上又向下。要使粒子的自旋從向上變成向下,需要外磁場改變方向。或對電子施加能量,使自旋翻轉。哥本哈根解釋鬼話連篇,說一個微觀粒子可以同時處於兩個不同的狀態,任何一個具有正常理智的人都不會相信這種胡說。然而信仰哥本哈根解釋的量子物理學家,不但把這種鬼話當真,而且把它用來作為量子計算機的理論基礎。

傳統的電子計算機採用半導體電晶體,一個電晶體在任意時刻只能處於一個狀態,因此只能儲存一個位元的資訊,稱為一個經典位元。按照量子計算機理論,由於一個微觀粒子可以同時處於兩個不同的狀態,就可以用來同時儲存兩個位元的資訊,稱為一個量子位元。正是這種差別,量子計算機被認為具有加速平行計算的功能,其優越性使傳統的電子計算機相形見絀。

量子計算機專家說,由50 ~ 100個微觀粒子構成的量子計算機就能實現量子霸權。50個電晶體一次只能同時儲存50經典位元的資訊,也就是一句話的容量。而50個微觀粒子的量子計算機有50個量子位元,一次可以同時儲存2的50次方經典位元的資訊。這是一個什麼概念呢?2的50次方約等於1千萬億,是一個天文數字。如果是100個微觀粒子構成的量子計算機,其存貯和計算能力就遠遠超過目前全世界所有的電子計算機的總和。

按照量子計算機專家的預言,一旦實現量子霸權,傳統計算機將被遠遠拋在後面,世界將發生翻天覆地的變化。比如,現有所有的保密通訊都沒有秘密可言。量子計算機可以在瞬間破譯任何密碼,潘建偉等人正是用這種說法嚇唬政府有關部門,並聲稱量子通訊具有絕對的保密性,就連量子計算機也無法破譯。由此弄到大筆的研究經費,搞出一大堆所謂的量子(衛星)通訊工程,並在資本市場上呼風喚雨,欺騙廣大投資者,圈錢無數。

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隨著量子計算機研究熱潮的興起,50個量子位元的記錄很快就被打破。2018年3月,美國谷歌宣佈研究成功72量子位元的計算機,量子霸權實現了嗎?按道理,這臺機器的計算能力是50個量子位元計算機的一千萬億倍,但它能幹什麼呢?

就別說它能計算什麼了,我們只要看看它的儲存能力,就知道怎麼回事。量子計算機之被認為具有如此巨大的計算能力,是由於它採用平行計算方法,也就是說它可以把需要計算的結果一次性地算出來。傳統電子計算機則是走一步算一步,將第一步的計算結果作為輸入,算出第二步。這就要求量子計算機就有強大的儲存能力,把所有計算過程所需要的資訊一次性地放在儲存器中。我們來計算一下,谷歌72位元的量子計算機的儲存器應當具有什麼樣的儲存能力。

我們知道,儲存一本幾十萬漢字的書大約需要1百萬經典位元的儲存空間。一個普通大學的圖書館大約有1百萬本書,需要10的12次方個經典位元的儲存空間。估計全世界大約有1萬個這種規模的圖書館,儲存所有的圖書需要大約10的16次方個經典位元的儲存空間。如果量子疊加態能夠被利用,72個量子位元的量子儲存器就能夠儲存1萬個地球的圖書館裡所有的書。

谷歌的量子計算機可能嗎?別說1萬個地球的所有圖書館的書,就先把1本書的內容存進去吧。其實它只是一個打著量子旗號的經典類比電路處理器,與量子力學的波函式疊加原理根本搭不上邊。它與經典的電子計算器沒有本質的差別,儲存能力不過爾爾,根本沒有並行加速計算的功能。

事實上,現有的量子計算機至多隻能看成原子計算機。它們都是用原子和離子等來代替矽基電晶體,對經典電子計算機進行模擬的計算機。它們利用一個微觀粒子可能存在的兩個狀態(非同時),代替經典計算機的一個電子元件的兩個狀態。雖然微觀粒子的有些性質與經典粒子不同,但用來做計算機的基本邏輯單元時,本質上是一樣。不論是微觀粒子還是矽基電子元件,它們都不可能同時處於兩個不同的狀態。二者的主要差別在於幾何尺寸,而不是能否做並行加速計算。

計算機的儲存能力是決定其計算速度的關鍵因素之一。由於判斷一臺計算機是否有加速計算能力不是一件容易的事情,但測量一個儲存器的儲存能力是相對簡單的,我們可以用以下條件,來判斷一臺計算機是不是真正的量子計算機:

對於一臺由N個微觀粒子組成的計算機,如果它的儲存器能夠達到2的N次方個經典位元的儲存能力,就可能是真正的量子的計算機。如果達不到這個標準,就不是真正的量子計算機。

按照這種標準,至今世界上沒有一臺量子計算機是真正的量子計算機,只能稱為原子計算機。因此任何人、任何機構在宣稱研究成功量子計算機之前,請測試一下他們的量子儲存器,看能不能達到2的N次方經典位元的數量級。量子計算機專家們,先莫談量子計算,請把量子儲存器做出來!

郭光燦說量子計算機在原理上沒有問題,將量子計算機的困難歸根於所謂的量子系統不穩定性,也就是所謂的量子退相干效應。然而,量子系統的不穩定是可以透過技術方法解決的,原理性的問題則是不可能透過技術來解決的。微觀粒子在任意確定時刻不可能同時處於兩個不同的狀態,這是原理性的問題。量子計算機無法跨越這種界限,依靠技術力量是不可能改變自然界本性和事物的基本規律的。

郭光燦在報告的最後說:“整個量子計算機發展處在從電晶體時代到積體電路時代的過渡階段。我們現在是搞一個本源公司,大家有興趣可以到那裡看,那個公司平臺裡面告訴你量子計算機的基本知識,告訴你怎麼操作,怎麼用經典來模擬量子位元”。

這段話的關鍵是“用經典來擬量子位元”,它道出了當今量子計算機研究的最高機密。即他們做的實際上都是經典位元,而不是量子位元。因為他們根本做不出量子位元,就用經典位元來模擬量子位元。

比如谷歌研究的72位元量子計算機,實際上應當稱為量子電路模擬器,不可能具有指數加速功能,不是真正的量子計算機。請看以下網路報道。

阿里巴巴成功研製出世界最強的量子電路模擬器“太章”

http://www。elecfans。com/d/675859。html

5月8日,阿里巴巴達摩院量子實驗室團隊宣佈,近日成功研製出世界最強的量子電路模擬器“太章”,在全球率先成功模擬了81位元40層的作為基準的谷歌隨機量子電路,此前同樣層數的模擬器只能處理49位元。

量子計算一直是科學研究的前沿熱點,但實現十分困難,目前世界公開技術引數的量子計算機只有20幾個位元。量子電路模擬器的存在,意義在於幫助理解、設計量子計算機硬體,探索量子演算法和應用。

2016年,谷歌透過特定隨機量子電路,模擬了操縱49位元量子糾纏對,電路的深度達到40層,成為量子計算“霸主”。

IBM則在2017年11月宣佈成功構建了50個位元量子原型機,從而超越谷歌。今年3月,谷歌在量子計算機研發上再上一層樓,展示了72位元量子模擬器。阿里巴巴表示,“太章”的結果打破了谷歌要在這套方案上實現量子霸權的原計劃。

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“太章”模擬的隨機量子電路規模(黑線)與谷歌量子硬體可以實現的規模(紅線)比較

量子計算依靠量子機制內在的不確定性來處理資訊,其資訊處理速度遠遠快於傳統機器。普通的資訊位元只能代表0或者1,而量子位元以0和1的疊加狀態存在,這種模糊性使幾個量子位元可以被並行處理,因此可以一次執行多個運算。

比如有100個粒子的糾纏,每個粒子可以處於“0”和“1”的相干疊加,100個糾纏的粒子就可以同時處於2100個狀態的疊加,這就相當於同時對2100個數進行操縱,計算能力就大大提升了。在實際物理實現上,只要是能夠普遍操縱100個量子糾纏對,搭建通用量子演算法,就有望開啟真正意義上的量子時代。

該報道說得清清楚楚,谷歌的72位元量子計算機實際上是經典電路模擬器,模擬量子演算法。由於所採用的電路是宏觀物體,不具有微觀粒子波函式的疊加性,哪來的指數加速功能?這種量子計算機完全是掛羊頭賣狗肉,與量子力學和微觀粒子風馬牛不相及,一點關係都沒有。

這就像一個人想送未婚妻一顆鑽石,但他買不起,就找一塊玻璃,切割成菱形來代替。這算什麼呢?即使100顆大玻璃石也代替不了一顆小鑽石,不是因為貴賤,而是因為它們的化學成分不一樣,形似而神不似。

文章說100個粒子的糾纏可以使粒子同時處於2100個狀態的疊加,操縱100個量子糾纏對,就可以開啟量子計算時代。這顯然是把量子糾纏當成量子疊加。如果是100個粒子,量子疊加構成的位元數是2的100次方,這個數目遠遠大於宇宙中基本粒子的數目,而不是2100個糾纏態。

文中說目前世界公開技術引數的量子計算機只有二十幾個位元,這就是郭光燦承認的量子位元數。谷歌的72量子位元計算機沒有公開資料,郭光燦不予承認。然而,這二十幾個位元到底是什麼呢?無非也是量子電路模擬器之類的東西,只不過功能比72位元小一點罷了。

由於原理上的不可能性,量子計算機專家從來不對公眾和媒體公佈他們的量子計算機基本元件的詳細結構和工作原理。因為他們根本講不清楚,如何可以使一個量子計算單元同時處於兩個狀態。

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經典計算機構成

這與經典電子計算機形成鮮明的對照,電子計算機的基本單元是電晶體,其結構和工作原理清清楚楚。哪個是基極,哪個是集電極,哪個是發射極,電流從哪裡進去,從哪裡出來,如何開關、整流、檢波、放大、穩壓,說得明明白白。任何人都可以檢驗,任何人都可以使用。什麼叫真科學,這才是真科學。

相比之下,量子計算機的一切都是雲裡霧裡。量子計算機專家們說不清什麼是量子疊加態,什麼是量子糾纏態,波函式如何疊加,如何糾纏。量子計算機用的疊加態是對一個粒子而言,糾纏態則最少需要兩個粒子。專家們談論量子計算機時,總是把疊加態與糾纏態混為一談,用糾纏態代替疊加態,來濫竽充數,魚目混珠,真是一塌糊塗。這種連基本概念和基本理論都沒有搞清楚的東西,卻被用來進行大規模的技術開發。花費巨資,投入大量人力物力,鼓動媒體,造出空前輿論,海闊天空,胡吹胡侃,對國家誇下海口,吊足民眾胃口之後,卻發現連最起碼的量子儲存器都造不出來!

如果讀者問什麼才是真正的量子計算機,我的回答是,目前的電子計算機其實已經是量子計算機。大規模積體電路和電晶體的基礎是半導體,半導體的理論基礎就是量子力學。理論計算使用的是量子力學的能帶理論,它解釋了為什麼固體會有導體、絕緣體和半導體之分。透過量子力學,計算出不同原子種類組成的固體中電子的能帶,從而可以選則最適合的材料,作為半導體器件。可以說如果沒有量子力學,就沒有電視機,沒有計算機,沒有網際網路,沒有現代工業和現代文明。

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量子類比電路

目前引起世界高度關注的所謂量子計算機,使用的理論糾纏則是量子力學的哥本哈根解釋。自從量子力學誕生以來,對它的數學物理結構有十幾種解釋,哥本哈根解釋只是其中的一種。它原來只是一種哲學思想,是波爾等人對量子物理世界的看法。它不是已經得到實驗檢驗的客觀事實,而是一種不合常理的,非常極端的,充滿謬誤的,歷來飽受爭議的學派觀點。愛因斯坦與波爾爭論了一輩子,就是因為他不能接受量子力學的哥本哈根解釋,而不是反對量子力學的數學物理體系。

可笑的是,量子資訊專家們居然把哥本哈根解釋技術化,變成量子資訊學的實際操作原則,用來做量子通訊和量子計算機,不出問題才怪呢。

記得前些年,奈米概念風行一時。於是就出現了納米衣服,奈米飲料,奈米保健品,奈米化妝品,奈米電視,奈米洗衣機,等等、等等,無奇不有。這幾年量子概念崛起,糾纏態走火入魔。同樣也出現了什麼量子水,量子襪,量子針灸,量子雷達,量子洗衣機,量子通訊,量子計算機,等等、等等。其中有的高大上,有的低下醜。有的是國家投資的重大科研專案,以及世界頂尖高科技大公司比拼追逐的產業專案。參與者是院士、教授,博導,博士,一片耀眼的光環。有的則流行於街頭巷尾,是市井小民為了求生存所施的小伎倆,見不得陽光,擺不上桌面。

然而從科學真假的角度,它們都是一樣的。量子計算機並不比量子洗衣機更高大上,它們都只是掛著量子的名義而已。就像傳統光纖通訊沒有絕對的保密性一樣,量子通訊也沒有絕對的保密性。量子通訊實際採用的仍然是經典光學理論和光纖通訊技術,其保密性還不如傳統通訊的秘鑰系統。就像傳統電子計算機沒有指數加速計算功能一樣,量子計算機也沒有指數加速計算功能,在簡單實用和可靠性方面,都遠不如電子計算機。

我深知這種說法會得罪許多人,砸他們的飯碗,讓他們感到憤怒,但我不得不說。許多量子計算機專家實際上不懂量子力學,他們只是人云亦云,跟著做,搞不清其中的奧妙。許多量子力學專家不懂通訊,不懂計算機,看著量子技術專家瞎折騰,只能半信半疑,乾瞪眼,看不出其中的貓膩。鑑於此,我覺得有必要把其中的道理說清楚,讓學術界和產業界瞭解到底是怎麼回事。

曾幾何時,人類夢想造出永動機,從單一熱源提取能量,徹底解決能源問題。熱力學第二定律的問世證明永動機不可能,永動機概念已經成為歷史陳跡。當今世界,人類夢想造出量子計算機,僅憑几十個微觀粒子,就實現量子霸權。然而,自然界基本法則註定這是不可能的。除了陽光和空氣,這個世界沒有可以廉價索取的東西。量子計算機是當代永動機,永遠造不出來。當前量子計算機研究如火如荼,前景被高度看好,鑑於前車之鑑,為後事之師,本文立此存照,供投資者警惕,供研究者警醒,供後人檢驗。

對我以上言論,如果有不服氣者,儘管前來辯論。在梅曉春新浪部落格的博主介紹欄中,可以找到本人的電子郵箱。

如果郭光燦教授堅持他做的三個量子邏輯位元是真的,請提供科學實驗證據。

如他能證明本文大謬,量子邏輯位元真實存在,本人自當負荊請罪。如果郭光燦教授不能證明他的三個量子位元是真的,就請品味陶淵明歸去來兮田園詩四句,本人願與之共賞:

悟已往之不諫,知來者之可追。實迷途其未遠,覺今是而昨非。

舟遙遙以輕颺,風飄飄而吹衣。問征夫以前路,恨晨光之熹微。

2018年11月22日