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
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 **
