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[转帖]世界首台可编程通用量子计算机美国问世
2009-11-19 16:48 11557

[转帖]世界首台可编程通用量子计算机美国问世

2009-11-19 16:48
11557
北京时间11月16日消息,据美国《新科学家》网站报道,世界上首台可编程的通用量子计算机近日在美国面世。不过根据初步的测试程序显示,该计算机还存在部分难题需要进一步解决和改善。科学家们认为,可编程量子计算机距离实际应用已为期不远。

早在一年前,美国国家标准技术研究院的科学家们已经研制出一台可处理2量子比特数据的量子计算机。由于量子比特比传统计算机中的0和1 比特可以存储更多的信息,因此量子计算机的运行效率和功能也将大大突破传统计算机。据科学家介绍,这种量子计算机可用作各种大信息量数据的处理,如密码分析和密码破译等。

在传统计算机中,采用的是二进制0和1比特物理逻辑门技术来处理信息,而在量子计算机中,采用的则是量子逻辑门技术来处理数据。对于这种技术,美国国家标准技术研究院科学家大卫-汉内克解释说,比如,一个简单的单一量子比特门,可以从0转换成1,也可以从1转换成为 0。这种转换就使得计算机存储能力不仅仅是以倍数级增加。与传统计算机的物理逻辑门不同的是,美国国家标准技术研究院所研制的这台可编程量子计算机中的量子逻辑门均已编码成为一个激光脉冲。这台实验量子计算机使用铍离子来存储量子比特。当激光脉冲量子逻辑门对量子比特进行简单逻辑操作时,铍离子就开始旋转运行。制造一个量子逻辑门的方法首先要设计一系列激光脉冲来操纵铍离子进行数据处理,然后再利用另一个激光脉冲来读取计算结果。

这台可编程量子计算机的核心部件是一个标有金黄图案的铝晶片,其中包含了一个直径大约200微米的微型电磁圈。在这个电磁圈中,科学家放置了四个离子,其中两个是镁离子,两个是铍离子。镁离子的作用是稳定剂,它可以消除离子链的意外振动,以保持计算机的稳定性。由于量子比特可能产生多种操作可能,因此科学家们在实验中随机选取了160可能操作进行了演示,来验证处理器的通用性。每次操作都用31个不同的量子逻辑门去将2个量子比特编码至一个激光脉冲中。

科学家们将这160种程序每一种都运行了900次。通过对测试数据对比和理论预测,科学家们发现,这个芯片基本可以按既定程序工作。不过,科学家们也承认,它的准确率目前只有79%。汉内克表示,每个量子逻辑门的准确率均为90%以上,但是当所有量子逻辑门都综合起来使用,整体准确率却下降到 79%。对此,科学家认为,造成这种误差主要是因为每次激光脉冲的强度不同所造成的。汉内克解释说,由于这些脉冲不是直线的,它们是波动的,因此就会引起这种误差。此外,光线的散射和反射等原因,也会造成这种误差的产生。

科学家们相信,随着更多的测试和改进,这种误差将会越来越小。通过改进激光的稳定性和减少光学硬件设备的误差,可以提高芯片运行的准确率。直到芯片的准确率提升到99.99%,它才可以作为量子计算机的主要部件使用,这台可编程量子计算机才可真正地投入实际应用。

转自CSDN
http://news.csdn.net/a/20091117/214849.html

这下对于很多密码算法来说,其健壮性面临极大的考验,希望早日看到量子计算机针对具体算法的破解应用。不过按常理来说,美国应该已经开始应用了。

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吹风生 3 2009-11-20 12:28
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太强悍了,世界进步的好快,得努力跟上啊!
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HotPower 2009-11-21 12:08
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量子计算机的到来可能就是世界的末日~~~

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rockinuk 8 2009-11-22 08:43
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何以見得?
願聞其詳!
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wujimaa 1 2009-11-22 09:48
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量子计算机对未来软件加密面临极大的考验,要有新的算法对软件加密。对密码学也是一种考验。
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rockinuk 8 2009-11-22 10:56
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現行已知的加/解密術,無法抵抗量子計算的威脅。
但是,隨著量子電腦或是量子計算的技術問世後,量子密碼學也會伴隨著產生。
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小HD 2009-11-22 11:32
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[QUOTE=madsys;714367]美国《新科学家》网站报道..[/QUOTE]

10年之内没有可能~~~~~~
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HotPower 2009-11-22 12:26
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那天我同王育民教授谈了4个多小时,其中就涉及了量子计算机和量子密码及后量子密码学。
王教授现在在研究后量子密码。

若现在量子计算机横空出世,当今一切的加密体系几乎都经不起量子计算机的冲击。
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madsys 2009-11-23 10:37
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记得以前看新闻,说美国(记得是美国)有一个计算机方面的顶尖科学家,在量子计算机概念刚提出不久,就设计出了具体应用算法,那时候根本就没有任何实物可以利用,非常超前。

请问量子计算机是对所有密码学都有所冲击吗?包括序列密码,分组密码,公私钥,椭圆曲线,甚至hash算法?
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rockinuk 8 2009-11-23 10:43
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早在 6~7年前(甚至更早), 4 bits 的量子計算機就已經在實驗室中呈現出來。



是的。對現在已知的所有密碼學技術,威脅很大。
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HotPower 2009-11-23 23:43
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王育民教授对此感兴趣,不知他看此贴不~~~不过他今天给我发过来的《世界首台通用编程量子计算机问世》,
再附他以前给我的《后量子密码学》。王老谈到“后量子密码”,俺真感到“世界末日”即将来临~~~

1.《世界首台通用编程量子计算机问世》

世界首台通用编程量子计算机问世

《科学网》电子杂志2009-11-17 9:40:12

准确率提升至99.99%时,该芯片才能作为量子处理器主要部件

据英国《新科学家》杂志网站1115报道,世界首台通用编程量子计算机近日于美国面世,其可在进一步改进后应用于密码破译等方面。相关论文发表在《自然物理学》([I]Nature Physics[/I])杂志上。
这一量子计算机由美国国家标准技术研究院研制,可处理两个量子比特的数据。较之传统计算机中的“0”“1”比特,量子比特能存储更多的信息,因而量子计算机的性能将大大超越传统计算机。
研究人员大卫·汉尼克表示,通用编程量子计算机采用了量子逻辑门技术来处理数据。制造量子逻辑门需设计一系列激光脉冲,以操纵铍离子进行数据处理,再由另一个激光脉冲读取计算结果。一个简单的单量子比特门,可从0转换成1,也可从1转换成0。但与传统计算机的物理逻辑门不同的是,这台设备的量子逻辑门均已编码成激光脉冲。当激光脉冲量子门对量子比特实行简单逻辑操作时,铍离子便会开始旋转,实现对量子比特的存储。
这台量子计算机的核心部件是具金色图样的铝晶片,内含直径约为200微米的电磁圈。科学家将两个镁离子和两个铍离子置于电磁圈中,镁离子可起到稳定剂的作用,消除离子链的不必要振动,保持计算机的稳定性。
由于两个量子比特的操作具有多种可能,研究小组随机选取了160种操作方式进行了演示,以验证处理器的通用性。每次操作都用31个不同的量子门击打量子比特,将其编码成激光脉冲。这其中大部分为单量子比特门,脉冲只需要与单一离子进行相互作用。少数的双量子比特门则需要与两个离子同时发生交互作用。而通过对电磁圈旁黄金电极上的电荷进行控制,研究人员能有效增加所需的离子数量。
不过,这一量子计算机仍存在着相当的问题。例如,尽管每个量子门的准确率都在90%以上,而当综合使用时计算机的整体准确率却下降到 79%。这主要是由于激光脉冲的强度不同所造成的,汉内克解释说:脉冲的波动性可造成这种误差,而光线的散射和反射等,也可能是原因。
研究小组表示,通过提升激光的稳定性和减少光学设备的误差,可有效提高芯片的运行准确率。在准确率提升至99.99%时,该芯片才能作为量子处理器的主要部件,最终实现通用编程量子计算机的实际应用。

2.《后量子密码学》

后量子密码学

Bernstein的“Introduction to post-quantum cryptography,

摘记和笔记

2009826

2006年在比利时鲁汶天主教大学(Katholieke Universiteit Leuven)召开了第一次后量子密码学的国际会议。会议录于2009年由Springer-Verlag出版Daniel J. Bernstein, Johannes Buchmann, Erik Dahmen, “Post-Quantum Cryptography,” Springer-Verlag, pp.245, 2009. 。会上讨论了量子计算的现状,给出了可以应对量子计算的可能的密码方案。与会科学家一致认为,后量子密码是一个有重要意义的挑战性问题,这对于未来量子计算机出现后保证Internet中的信息安全将起关键作用。
有人预测,在2020年左右大型量子计算机可能会成功运行,纽约时报曾报道过,到那时用于保护Internet中数据安全的所有公钥密码算法都将会被攻破。目前,从理论上看量子计算(用1994Shor提出的算法((lgn)2+o(1)))已经可以征服RSADSAECDSA(经典密码还能对付Grover算法,它不如Shor算法有效)。这就意味通过公开信道传信或利用未加物理保护的存储器保存数据安全面临新的挑战。但这是否意味用经典密码保护信息安全已无望了呢?从目前密码理论所能提供的理论和算法来看,密码学还未走上绝路,希望仍在人间,还有几种量子计算尚不能征服的密码体制。
l 基于Hash的密码(Hash-based cryptography)。如Merkle1979年提出的hash树公钥签名体制,按LamportDiffie的单消息签名概念构建的。
l 基于编码(纠错码)的密码(Hash-based cryptography)。如McEliece1978年提出的隐Goppa码公钥加密体制。
l 基于格的密码(Code-based cryptography)。如Hoffstein-Pipher-Silverman1998年提出的“NTRU”公钥加密体制,这虽然不是第一个,但为最引人注目的一个。
l 多变量二次方程密码(Multivariate-quadratic-equations cryptography)。如Patarin1996年提出的“HFEv-”公钥签名体制就是几个重要例子中的一个,此例后为MatsumotoImai所推广。
l 秘密(单)钥密码(Secret-key cryptography)。如美国的高级数据加密标准AES
书中的图1和图2综述了用电子计算机和量子计算机可破的和安全的密码体制以及需用的密钥长度,p.4-5
量子计算似乎对单钥体制密码和Hash函数的影响不大。Grover算法致力于攻击长密钥单钥密码,但对整个密码的影响本质上是均匀的,目前最快的前量子时代256-bit密码也是在适当安全水平上后量子时代最快的候选密码。有一些特定结构的单钥密码用shor算法可以攻破,但这些密码肯定都不是当今最快的密码。有关当今单钥密码发展现状Bernstein建议参看Matthew RobshawOlivier Bille(主编)的New stream cipher designs: the eSTREAM finalists, LNCS-4986, Springer, 2008
当前,选取模为4千比特的RSA肯定可以抗击经典超级计算机的攻击,但不能抗击大型量子计算机的攻击。采用4百万比特密钥的McEliece体制相信可以抗击经典超级计算机和大型量子计算机的攻击。在量子计算机时代,信息安全不能再寄希望于RSAECDSA了。如果这一时代在15年之后就会到来,我们现在就需要着手考虑如何选用新型可以在未来能抗击量子计算的密码体制问题了。为了做好到后量子密码时代的过度,Bernstein认为需要加紧研究下述几个问题:
1. 改进后量子密码的有效性;
2. 建立对后量子密码的信心;
3. 改进后量子密码的可用性。
我们还不知道大型量子计算机是否能真的制作出来,或是否真能在15年左右时间内制作出来,但是为了使我们能立于不败之地,我们必须做好应对最坏情况的准备工作。
问题:如果密码体制是用经典计算机实现加密,而用量子计算机进行破译,这和用机械密码机实现加密,而用电子计算机进行破译一样,密码设计者肯定是失败者。出路是密码体制的加密运算也要借助于量子计算机来提升,安全才有希望。
这本书对于量子密码学的解释较符合实情,“Quantum cryptography,” also called “quantum key distribution,” ,亦即量子密码学也称作是量子密钥分配。应当指出,密钥分配不等于密码学,它只是涉及密钥协商协议,有些可能还根本不涉及密码问题,如通过信使递送密钥就纯粹是密钥管理问题
经典流密码机的成本为$200,运行速率达几G字节/秒,而量子密钥协商的硬件成本为$50000,产生密钥流的速率为数千字节/秒。因此要提供普遍应用还有很长的路。
在后量子时代的巨大潜在密码发展应用前景中,Daniel J. Bernstein看好后量子密码,而认为量子密码的希望不大。尽管出售量子密码产品的公司一再宣称,“专家们”普遍认为,基于数学困难问题的古典密码都将被攻破这一观点,其意图是让人们相信,当大型量子计算机出现后,经典密码将通通被淘汰。但这里的专家并未具名。事实上,理论上量子计算机所能破译的密码体制并不是所有经典密码,还有不少密码体制就是用量子计算机也还是破不了的。我们的任务是加紧研究这些密码,使其早日可以付诸实用,以便当大型量子计算机有朝一日真的到来时,我们仍能确保信息的安全。
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madsys 2009-11-24 16:35
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请问为什么量子计算机对破解单钥密码算法(AES)和Hash算法的影响不大?
是说针对所有单钥密码算法(包括分组,序列)都影响不大,还是说只针对Rijndael无效?
理论上不应该啊
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HotPower 2009-11-26 07:14
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新华社洛杉矶12月3日电(记者陈勇)美国科学家最近宣布,他们成功让6个铍离子系统实现了自旋方向完全相反的宏观量子叠加态,也就是量子力学理论中的“薛定谔猫”态。
  根据量子力学理论,物质在微观尺度上存在两种完全相反状态并存的奇特状况,这被称为有效的相干叠加态。由大量微观粒子组成的宏观世界是否也遵循量子叠加原理?奥地利物理学家薛定谔为此在1935年提出著名的“薛定谔猫”佯谬。
  “薛定谔猫”佯谬假设了这样一种情况:将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。
  显然,既死又活的猫是荒谬的。薛定谔想要借此阐述的物理问题是:宏观世界是否也遵从适用于微观尺度的量子叠加原理。“薛定谔猫”佯谬巧妙地把微观放射源和宏观的猫联系起来,旨在否定宏观世界存在量子叠加态。然而随着量子力学的发展,科学家已先后通过各种方案获得了宏观量子叠加态。此前,科学家最多使4个离子或5个光子达到“薛定谔猫”态。但如何使更多粒子构成的系统达到这种状态并保存更长时间,已成为实验物理学的一大挑战。
  美国国家标准和技术研究所的莱布弗里特等人在最新一期《自然》杂志上称,他们已实现拥有粒子较多而且持续时间最长的“薛定谔猫”态。实验中,研究人员将铍离子每隔若干微米“固定”在电磁场阱中,然后用激光使铍离子冷却到接近绝对零度,并分三步操纵这些离子的运动。为了让尽可能多的粒子在尽可能长的时间里实现“薛定谔猫”态,研究人员一方面提高激光的冷却效率,另一方面使电磁场阱尽可能多地吸收离子振动发出的热量。最终,他们使6个铍离子在50微秒内同时顺时针自旋和逆时针自旋,实现了两种相反量子态的等量叠加纠缠,也就是“薛定谔猫”态。
  奥地利因斯布鲁克大学的研究人员也在同期《自然》杂志上报告说,他们在8个离子的系统中实现了“薛定谔猫”态,但维持时间稍短。
  科学家称,“薛定谔猫”态不仅具有理论研究意义,也有实际应用的潜力。比如,多粒子的“薛定谔猫”态系统可以作为未来高容错量子计算机的核心部件,也可以用来制造极其灵敏的传感器以及原子钟、干涉仪等精密测量装备。
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HotPower 2009-11-26 07:30
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百度贴吧里的讨论,很有意思
不让拷贝网页,俺贴过来自己下载慢慢看。

3楼
现代物理就是变魔术,
他说是就是,
说不是就不是,
反正不知道对错

根据量子力学,只要观察,迭加态就不再维持,
不知道这帮家伙怎么知道那几个粒子处于迭加态的,
如果未观察,
是意淫,
观察时,迭加态应该已不存在了,
不相信

7楼
他们使6个铍离子在50微秒内同时顺时针自旋和逆时针自旋,实现了两种相反量子态的等量叠加纠缠.
这句话如何理解?是指;三个铍离子顺时针自旋,同时,另三个铍离子逆时针自旋?还是六个铍离子中的每一个在50微秒内同时顺时针自旋和逆时针自旋?

11楼
我的一点浅见:
薛定谔猫实验要反对的是哥本哈根解释,而哥本哈根解释本来也就是为了解释双缝实验中观察或者是关闭单缝造成的情况。
正是因为会造成破坏,才会知道它们是叠加态啊
虽然不知道这个实验是怎么测量离子自旋的,但大概原理应该跟阿斯派克特实验类似。
不是一次实验,而是多次实验。这“50微秒”指的是测量之前的时间。50微秒之后,如果我们用A方法测量,那么得出结果离子全都是左旋。如果用B方法测量,结果又变成全都右旋。
那么这样,就可以肯定6个离子处于右旋又左旋的薛定谔猫状态。
(这只是一种说法,具体肯定还是依据类似贝尔不等式那样的方法来统计)

12楼
什么是A方法测量?什么B方法测量?请先生进一步讲清楚.另外,按照先生的理解,6个离子处于右旋又左旋的薛定谔猫状态是不在同一时间之内的,50微秒之前,6个离子处于右旋.50微秒之后,6个离子处于左旋.是这样理解的吗?另外,先生能否解释一下阿斯派克特实验是怎么回事?

楼上太客气了,我也不是什么专家
阿斯派克特实验的细节不用太了解,它只不过是一种测量方法,可以有效地统计人工干预对于一对纠缠态光子的影响,然后再利用贝尔不等式来验算,到底是爱因斯坦正确还是哥本哈根解释正确,结果是爱因斯坦输了。
这个实验的意义就是它可以用统计数据来清楚说明谁对谁错,就原理来说,我们弄明白单个光子的双缝实验也就足够了。
这个实验得出的结果:要么没有定域性(就是信号可以超光速传送),要么没有实在性,下面大概说说实在性
最好的例子就是薛定谔猫,薛定谔猫到底是死的还是活的?如果它确定是死的或活的,那就是实在的。但从量子力学的哥本哈根解释来看,它既是死的又是活的(这么说不准确,应该是猫处于死和活的叠加态),在我们观察它之前,它就处于这种叠加态,也就是没有实在性。一旦我们对猫进行观察,这个时候猫是死是活才确定下来。(注意并不是猫死了以后我们才观察确定下来,而是"我们观察"这个行为本身决定了猫的结局,或死或活)
这就是哥本哈根解释的意思。看起来很荒谬吧,但是到目前为止,所有的实验都证明了它的正确性。当然现在还做不到猫这么大的东西,但到底多大的东西才具有实在性?是不是非要人的意识来介入才有实在性?这是做类似实验的目的,所以6个离子的实验才有其意义。它证明了在6个离子这个层面上,还是可以没有实在性的。
咱们接下来看那6个离子,说它们是薛定谔猫态,也就是说它们同时又左旋又右旋(正确还是应该说是左旋和右旋的叠加态),在我们没有观察它们到底是怎么自旋之前,它们确实就是这种叠加态。只有当我们选择一种方法去测量它们时,它们才确定下来到底是左旋还是右旋。
为了确认它们是不是叠加态,就需要采用不同的测量方法,如果测量方法的不同造成的结果也不同,就可以说它们处于薛定谔猫状态。
至于说到底是什么测量方法,我并不清楚,所以用A和B来代替。之所以提到阿斯派克特实验,就是因为阿斯派克特实验提供了一种精确的统计和判断方法。
不知道这样说你是否清楚?水平有限,只能这么解释。

14楼
1,事物是一种客观存在,这于人是否干预有什么关系?人就是要认识事物在无外界的干扰下,其客观的存在状态.在宏观现象的观察中,人的观察干扰力对事物存在的影响不大.所以,人们一般忽略了这种干扰力.但是,在微观现象的观察中,这种干扰力可能影响到微观现象的存在状态,使人们无法了解到事物的真实存在状态.然而,这有什么呢?我们只要把观察到的现象再减去观察时的干扰因素,不就得出事物本来存在的面貌了吗?
2,一对纠缠态光子是什么意思?是两个单光子纠缠在一起时的状态?还是两条光线(同波长的还是不同波长的?)纠缠时的状态?原子目前人们还不能直观地认识到它的模样,单个光子人们更无法认识到它的模样,所以,第一种状态是不存在的.除了激光外,其它光线都是由不同波长的光线混合在一起的或纠缠在一起的,难道先生指的是这种混合光线状态?不会吧?那么,一对纠缠态光子到底是什么意思呢?
3,信号可以超光速传送?信号是什么?信号不就是由光波或电磁波传递的一种信息吗?有什么东西的运动比光速还快呢?
4,单个光子的双缝实验?你如何判断你发射出去的光子是单个的呢?所以,实验必然是群光子性的.由于群光子的波长和频率不同,所以,在实验中,群光子在运动中撞击空气分子或双缝材料时,其运动的路线已经各不相同了.
5,猫处于死和活的叠加态是什么意思?这种叠加态在现实中存在吗?哪位科学家观察过这样的状态?请描述一下这是一个什么样的状态?如果说;这种状态不能观察,(一经观察这种状态就变为"实在"的了.)那么,这种状态是不是客观存在呢?

15楼
6,在我们没有观察它们到底是怎么自旋之前,它们确实就是这种叠加态.先生,你还没有观察怎么就知道它们就是叠加态呢?莫非你会算卦?还是人家怎么说你就怎么说的?况且,美国科学家最近宣布,他们成功让6个铍离子系统实现了自旋方向完全相反的宏观量子叠加态.这不是说明了他们已经观察到这种状态了吗?如果,真的观察到了,那么,显然,不是你说的用A 或B的观察方式,因为,用这两种方式会改变叠加态,变成"实在"的态了.那么他们用得是什么样的观察方式呢?或者,根本没有观察到,还是从结果来判断这种叠加态的存在?
7,如果测量方法的不同造成的结果也不同,就可以说它们处于薛定谔猫状态。先生,你的这句话不是更加说明薛定谔猫状态在现实中是不存在的吗?一个不能观察到的状态,只能凭事后的判断来证明它是否存在,难道你不去进一步研究这种状态与观察方式之间的作用关系吗?所以,请先生说明具体观察方式有哪些不同而导致观察结果不同.如果,先生目前不知道,先生可以联系中科院或其他科研部门了解一下.知道了,可以告诉我吗?谢谢.

16楼
简单答一下:
1、可以到baidu搜索一下“量子 双缝实验”,弄清楚过程和结果也就解决你大部分的问题了(当然不能回答“为什么”这个问题)
2、关于“为什么?”“实在性”这些东西,量子力学不解决哲学问题,只告诉你某个结果的几率。量子论的哲学基础几乎没有,目前连哪一种解释是对的都没人清楚。
谁都可以对量子力学的“为什么”问题提出自己的看法,但它是人类目前为止最精确的科学,所以必须要尊重它的结果。

17楼
如果不能回答为什么,这还是科学吗?科学研究的是事物存在的本质而不是表面现象.只有认识了事物的本质才能更清楚地了解事物存在的现象问题.世界是统一的是指世界存在的本质是统一的.只从现象或表面是认识不到世界的统一性的.现代科学至所以矛盾百出,就是因为现代科学还停留在事物的表面或现象的研究阶段.还没有从世界存在的本质方面来认识世界.量子的物理含义是什么? 双缝实验背后的作用机理如何认识?实在性与可能性之间是怎样的一种存在关系?等.不了解这些问题,如何进一步认识微观世界的存在?量子论的哲学基础几乎没有.这就是量子论的可悲之处.没有规矩不能成方圆,没有哲学基础的科学就像建立在沙滩上的大厦,迟早要倒塌的.

18楼
量子力学的范围可能就不是普通的唯物主义能判别的

19楼
量子力学的范围既然不可能是普通的唯物主义能判别的.那么,只有上帝来判别了.量子力学和神学就成了亲兄弟了,都可以胡说八道了,因为,没有什么哲学或逻辑来判断它们的对与错.没有规矩不成方圆.
量子力学 就是不成方圆的学说.

20楼
量子理论证明了真主的存在. 唯物主义的崩溃. 万物非主. 唯有真主.

21楼
没有哲学基础的科学就像建立在沙滩上的大厦,迟早要倒塌的.
这太可笑了...哲学是建立在科学上的....

22楼
辩证才是真理
至少目前是的

23楼
请问先生,科学是什么?哲学是什么?科学,哲学都是对世界原本的认识。哲学是建立在人的逻辑思辩的基础上的,而科学是建立在对具体事物存在原因的分析的基础上的,它们的关系,就像战略与战术的关系一样,哲学指导科学,而科学反过来又能证明哲学理论的正确性。世界的存在不能单用科学或哲学来说明,就像人必须同时用感性和理性来认识问题一样。这就是科学与哲学的辩证法关系

24楼
科学家现在连电子自旋的本质都不清楚,搞什么定域性研究,真令人生气,另外13楼的有误,实验证明非定域性,但并不否定实在性,量子力学的非定域性并不否定物理的实在性,这是一个误区,很多量子力学书都有论述.

25楼
电子自转没有本质,就像地球转动没有什么本质一样,所有物体都在运动,电子就是以自转的运动形式存在着。
非定域性是什么意思?定域的区域范围有多大?一个运动的物体或电子,当然,不可能定在一个很小的区域范围内,然而,所有物体或粒子都毫无例外地在一个区域内运动着。

27楼
我也认为电子是以自转的运动形式存在着,那根据这样的认为电子就是以超光速运动了,所有量子力学书碰到这点就不敢再说下去了,当年有学者就因为电子自转会产生超光速而不敢发表电子会自旋错过了成名的机会,其实电子会超光速运动也并不是不可能,就象当年光子被认为是波就不是粒子那样.事实上现在有很多超光速的例子.超光速最大的障碍就是时间倒流和粒子质量问题,这两个问题违反了相对论.但相对论和量子力学本来就有矛盾(例如贝尔不等式).嘿嘿,爱因斯坦整天说量子力学不完备,会不会相对论的理论本来就是一个不完备的理论呢?如果有20个回贴我就告诉大家家

28楼
我甚至觉得#修正现代科学#这位仁兄甚至都不知道量子力学研究的是什么,而只是以自己对宏观世界的认识去判断微观世界的现象,所以会觉得现实中不可见的东西就是不存在东西(比如又死又活的猫)。请相信大部分物理学家也是不愿意接受又死又活的猫这件事情的,但是他们不得不接受,说明什么问题?是因为他们智商低还是因为确实有这种状态呢?
另外对于您说的一句话很不赞同,“量子力学和神学就成了亲兄弟了,都可以胡说八道了”,怎么就胡说八道了,唯物主义者为什么对唯心的学说如此唾弃?孰是孰非真的不一定呢。

29楼
如果硬要谈“本质”的话,量子叠加态(又死又活、又左旋又右旋、单个电子同时通过双缝等)才是事物的本质。因为在微观层次上,位“置”、时“刻”等定域的概念完全失去了意义。如果你问一个粒子的位“置”,我能告诉你它在空间某一点的概率(幅)是多少,但你要问它“到底”在哪儿?对不起,因为概率是在全空间归一化的,它“无处不在”,充满了整个宇宙!

30楼
很令人振奋呢~~~~

越来越有意思了~~

31楼
如果你问一个粒子的位“置”,我能告诉你它在空间某一点的概率(幅)是多少,但你要问它“到底”在哪儿?对不起,因为概率是在全空间归一化的,它“无处不在”,充满了整个宇宙!
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所以你在某处放一个笼子,即使不打开门一定时间后里面也会出现一只狮子?

33楼
这个实验从本质上说明了量子力学中的叠加态是一种真实的存在,而不是测量的结果,也就是存在即死又活的薛定谔的猫;同时也证明了宏观现象同样可以存在量子态的叠加。这说明量子力学描述的规律是一个普遍规律。宏观的力学测量值实际上是一种统计值。相对论所描述的不能超过光速的信息传导速度的也是这些统计值,,这样可以解释那几个有关验证贝尔不等式的实验。

35楼
这是在用高级的物理设备玩低级的概念。
我用六面立方形骰子可以制造六种状态叠加态。我把它放在盒子里摇。只要不打开盒子,它就是宏观的量子叠加态

36楼
楼上高亮

我也很疑惑 “同时”观察即向左又向右的现象是怎么可能的?
如果按照楼上的理解的话,其实不用黑子,把骰子进行转动,只要我不让骰子停下来,那么骰子就永远有六种状态叠加的状态,然而在转动的同时我的观察到的既不是1 也不是2 也不是3 4 5 6 而是什么也没观察到才对啊。(因为转动的骰面,所以看不清点数)

我到是有点倾向于康德的说法,在同一个时空内我们不可能经验到生与死的叠加状态,那么不管这种状态有或者是没有,我们都没有办法通过理智去证明或者正否。也就是说薛定谔的猫是一个概念的空虚对象,在打开盒子前对于它的一切理性推理按照康德的话说是“不合法”或者说是“越界”的,这跟去思考这个世界是否有一个开端或者没有一个开端是一个道理。只有我们打开了盒子,确定的经验了猫的状态,我们才能发展出理论。也就是说,打开盒子之前的猫,是一种“无”的状态。

37楼
拉倒吧!没有量子力学,你连在这放P的机会都没有,你用的电脑怎么来的?

38楼
量子力学的正确性是由无数的实验来证实的。如果有人想用纯思辩来辩倒它,就搞笑了。

39楼
35L,36L,你们说的状态是混合态,与薛定谔猫的那个叠加态不是一个概念(叠加态是一个纯态)。

40楼
我来围观的。纯牛B

41楼
万一研究到最后,所有的物理学家不是自杀了就是入教了,人类本身才悲剧

42楼
39楼正解。你们的骰子所表示的点数是已经确定了的,当停下来的时候,不管你用任何方法观察,得出的结论是一样的。但薛定谔猫状态在观察之前则没有确定,只有在你观察的那一瞬间,猫的状态才确定下来。这就是本质的区别。

43楼
叠加态就是只有在有观察者去观察的情况下才会真正确定他的状态,观察者包括任何可以感知此叠加态物体(包括此物体的温度,速度等等因素)的记录器。一个具有N态叠加的物体被感知时以某种状态出现的几率是1/N。
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Astonish 2009-11-26 21:57
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今天有参加一个讲座、
老师也提到了这个量子计算机、
所以才回头来看这个东西、
从网上的一些资料来看、
这个量子计算机听说耗能很大、
不知道美国这台是不是有这个缺陷、
希望得到些这方面的资料、
看到这个消息真的就感觉现代物理真是太像魔术了、
不过是一种可以实现的魔术呵、
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ayunaa 2009-12-2 15:36
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99.99%绝对不够的
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DonQuixote 8 2009-12-6 16:24
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这个离实用化还早

两年前我问过个牛人,还要多长时间可能造出能实用的量子计算机,他说是,按公开的学术研究进展,至少还有20年(至于不公开的军用研究就不好说)

14楼讨论的其实是Interpretation of quantum mechanics(不过那个帖子里大部分人根本不知道QM的计算流程,也就谈不上对这流程的任何解释了。。。)
参考wiki:http://en.wikipedia.org/wiki/Interpretation_of_quantum_mechanics
这正是量子计算除了实用意义之外的也许更重要的价值:可能能提供最终区分各种解释的实证方法
不过现在正统的量子力学教材,完全不讨论这些内容,shut up and calculate,只讲怎么解方程,搞的基本变成数学了,真是不爽

to rockinuk,
加我QQ啊~~~,发邮件给你了
真是抱歉,你上次发的email我前两天才看到
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izayoi 2009-12-10 14:29
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量子计算不难,从“沙子”进化到“量子”只不过是比特位数的改变
难的还是捕获观测的方法
量子cpu的发展,其实就像是高温超导物理学的发展一样,需要的仅仅是人类去发现载体
量子计算对当今的密码学确实有着99%的威胁,但是量子计算机的问世,并不会颠覆密码学体系
根据测不准原理,量子信息在非观测前被加密,而被解密与观测后,中间的观测手段就是密钥,就如同沙子进化到量子一样,变的也仅仅是手段
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