Skip to Content Facebook Feature Image

舉重若輕談量子糾纏

博客文章

舉重若輕談量子糾纏
博客文章

博客文章

舉重若輕談量子糾纏

2022年10月05日 18:28 最後更新:18:39

上月國務院印發了《關於新時代進一步加強科學技術普及工作的意見》,要求各地區各部門結合實際認真貫徹落實科普工作,今天來了一個大題目,大家來科普一下。

AP圖片

AP圖片

諾貝爾物理學獎昨頒給三位來自歐美的量子力學科學家,表彰他們「進行了糾纏光子的實驗,確立了對貝爾不等式的不成立,並開創了量子信息科學」。首先拆解一個前提︰量子力學是屬於「微觀世界」的物理現象,與古典物理學的「宏觀世界」有著截然不同的秩序,一旦掌握到量子世界的變化規律,科學技術便會躍升幾億到幾萬億倍。(例如2020年12月中國公布的量子電腦「九章」比最快的日本「超腦」理論快100萬億倍!)

點先可以成功研發量子電腦?量子學專家潘建偉2016年來港演講,深入淺出談到︰「量子有什麼神秘?量子物理現象,100年前被科學界發現及證實存在,量子與宏觀世界的原子最大不同之處,就是量子有『分身術』——學術稱之為『量子糾纏』,在宏觀世界之內,找不到類似現象。」能夠有效控制到「量子糾纏」現象,便可取得無比的能量,創造未來神奇科技。

深入一點談量子糾纏。在微觀世界內,兩個粒子如果有關係,例如由一個粒子衰變成兩個粒子的話,這兩個粒子不論相隔10呎那麼近,乃至遠到10光年,彼此關係都不是獨立的,而是互相纏繞著。如果其中一個粒子被偵測到出現向上旋轉,另一個粒子不論在多遠,必然同時出現相反的向下旋轉。

如果兩粒子是相隔10光年那麼遠,這個糾纏現象豈不是超光速?超過10億10萬億光速都有可能,是不是?愛因斯坦被這現象難倒了,因為根據物理學原理,兩個粒子之間要進行互動及轉變,必然依靠中介物質,但任何的中介物質都無法超過光速,換言之,沒有東西可以超光速影響另一個區域的事物,這就是「區域實在論」,愛因斯坦堅持這一學說。但兩個粒子的糾纏怎如何同時互聯、互通、互變的呢?

愛因斯坦作出一個假設︰如果要違背理論的話,糾纏粒子之間可能存在一種人類還沒有發現的作用機制,姑且名之為「隱形變量」。但量子力學沒有方法證明這個世界是否存在「隱形變量」,所以愛因斯坦認為量子力學有問題。

量子力學是否完備?上世紀三四十年代出現爭議,到了1964年,愛爾蘭物理學家約翰貝爾提出「貝爾不等式」實驗,驗證愛因斯坦等三位科學家對量子力學的懷疑(EPR悖論)——如果愛因斯坦是對的,「貝爾不等式」成立;如果「貝爾不等式」不成立,則量子力學是完備的。

三位新科諾貝爾物理學獎得主成就,在於他們「確立了對貝爾不等式的不成立」,為量子科學技術亮起綠燈,不過,量子技術已經超前發展到中美「量子霸權」之爭(Quantum Supremacy)——量子電腦運算力超越世上所有電腦。

如果美國搶先取得「量子霸權」,今天屬於中國的移動支付、數字交易的領導地位,便會毫無保留的易手(無法保密)。反之,中國早一步達到「量子霸權」,憑藉龐大的計算力,美國的人工智能、生物科技、天文觀測、太空計劃等項目,就會落後於中國(我們的超級計算後來居上)。

科普工作最緊要舉重若輕,不要多也不必太過,先求大眾明白了,就有機會提升其科學的興趣,對中小學生尤其重要。




深藍

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

往下看更多文章

習近平說的話,布林肯聽到嗎?

2024年04月26日 17:58 最後更新:18:30

習近平在北京人民大會堂會見布林肯,再提到「地球足夠,容得下中美兩國共同發展、各自繁榮」之說,同時也提點美國要先扣好第一顆紐扣。習近平說話溫和但信息量很大,我們從布林肯啟程來華說起。

習近平會見布林肯。AP圖片

習近平會見布林肯。AP圖片

對於布林肯之行,美國媒體事前預期難改中美關係緊張,王毅今天先與布林肯會談,說出了原因︰「中美關係總體止跌企穩,但負面因素仍在上升積聚。」

「止跌企穩」是今天表面情勢,「負面因素仍在上升」是美國另一手的所為——中美經貿今年以來磨擦不息,最近華盛頓強化與日本和菲律賓的防務合作,在中國家門口建導彈基地,同時繼續傳遞「挺台」信息,布林肯還在事先吹風,想先發制人指責中國支援俄羅斯國防工業,華盛頓更傳出擬以制裁中國的銀行打金融戰來助勢——如是種種,美國正在「扣錯紐扣」。

王毅稱︰「在當前變亂交織的國際局勢下,中美關係下步如何走,首先要回答好一個根本問題,那就是中美究竟是要做夥伴還是做對手。這是中美關係走向穩定發展的第一顆紐扣。如果美國總是把中國當做最主要對手,中美關係就只會麻煩不斷,問題叢生。」三點注意,美國不得含糊。

台灣是核心中的核心問題,美國不得侵犯中國的紅線。說到南海情勢,美國要「停止部署陸基中導,停止損害中國戰略安全利益,停止破壞地區來之不易的和平穩定。」至於經濟科技範疇,美國要「停止炒作『中國產能過剩論』的虛假敘事,撤銷對中國企業的非法制裁,停止加征違反世貿組織規則的301關稅。」

事實上,中美存在的鴻溝很大,中國發展太好,美國則不然,於是麻煩來了。美國資不抵債,百年霸業又一次去到山窮水盡的地步,這可不是單純的經濟問題,是「霸權」的問題。中國經濟學家溫鐵軍在他的《八次危機》(2011)解釋美國奉行的「盎格魯—撤克遜野蠻資本主義」,即是無限制的膨脹、超前的透支以求增長;這種違反經濟原理的模式,之所以可以長久維持,是因為美國擁有「轉嫁危機」的能力,即「霸權」,而霸權需要「野蠻」增長的環境,其餘免談。

美國有能力靠美元加息/減息的周期調,損害實力不足的經濟體,然後趁勢對之鯨吞蠶食(俗稱割韮菜)——半個世紀以來,依次是日本、東盟(亞洲金融風暴)包括韓國,然後輪到歐盟(科索沃戰爭)。如是者,美國經濟明明競爭力下降,同時美國債務明明是不可承擔,但美國無需任何體制改革,做到「邊度跌低、邊度起番身」。

美國的教科書不教批判資本主義的課,只會說美國民主自由有超級的糾錯能力,還忽悠大家要學美國的體系。溫鐵軍指出盲點︰其他人怎可學美國?美元有絕對優勢(還有軍事及顏色力量),美國發債長借長有——美國經濟是不可以用坊間「教科書」理論分析的,美國的真實寫照是「還不到都可以借,借錢唔使擔心幾時還」。坊間說,買幾千億美債、擁幾萬億美元海外資產的東方大國,可以跟美國在美債/美元鬥拋浪頭,這是忽悠美國還是中國?中美要鬥的是更高的一個層次。

須知道,「野蠻資本主義」的前提,是不能容納接近的競爭對手,世界一旦有比較有選擇,霸權可崩潰於頃刻之間,這不是說笑的,也諒解到為什麼美國要拿出賭國運的勇氣來應對中國的「崛起」。

習近平再次安撫美國的情緒,希望大家並肩而行。然而,道理是明明白白的,美國能否「和平軟著陸」,中國能否「和平崛起」,全看美國的造化!

你 或 有 興 趣 的 文 章