从黑洞引力到原子时空说量子通信手机

从黑洞引力到原子时空说量子通信手机

──量子人工智能大脑黑洞并行计算（6）

长江康

    摘要：玻姆力学悄然复苏，真正数20世纪70年代霍金提出的“霍金辐射”，和后彭罗斯把爱因斯坦广义相对论引力方程中的量子引力里奇张量效应，看作时空本性量子通信的基础数学，才当之无愧。

关键词：玻姆力学  量子起伏  隐形  里奇引力效应

一、量子通信从牛頓力學到黑洞与原子时空

1）量子通信的真实情况及探讨

A、中科大包晓辉教授如是说

2020年3月号《环球科学》期刊发表的《量子互联网更进一步》的文章，第一次说清楚了远距离量子通信传输，仍然面临有大量的挑战。该文是《环球科学》记者吴非，采访中国科技大学潘建伟团队在《自然》（Nature）期刊上发布新论文的第一作者包晓辉教授的真实介绍──他说：“基于量子存储的量子中继主要适用于光纤地面网络，实现城域与城际覆盖。然而实现这一想法的难度颇高。此前最远的光纤量子中继仅有1.3千米。这是2015年时荷兰代尔夫特理工大学的研究人员取得的突破性进展，首次验证了实现远距离量子纠缠的可行性。限制纠缠光子传输距离的一个重要因素，就是光子在光纤中的严重损耗。这显然是量子通信无法接受的”。

a、包晓辉教授说：“卫星传输实用于广域大尺度覆盖，以及无法铺设光纤的场合”。2017年潘建伟团队曾利用“墨子号”量子通信卫星，在相距1200千米的青海德令哈基站和云南丽江美古基站之间，纠缠光子的传输。不过“墨子号”每秒发射的600万对纠缠态光子中，只有一对被地面基站接收到。在此之前，包括潘建伟团队已经通过光纤构建出城域量子通信网络，但由于光纤中的量子损耗不可避免，这样直接点对点的量子通信方式，距离会受到限制。因此，就必须在中途建立“驿站”。这样的“驿站”就是量子中继器，是将远距离点对点传输转换为分段传输。在两个节点分别产生原子与光子的纠缠后，光子通过光纤分别传输至中间节点，也就是量子中继器。这时在量子中继器中对两端的光子进行干涉，再进行分发，以此实现两个相距更远的节点的量子纠缠。

b、为了减少光子在光纤中的损耗，潘建伟团队采用了一系列巧妙的手段，其中包晓辉教授介绍他们使用一种环腔增强技术来制备纠缠原子和光子，从而将量子光源的亮度提高了一个数量级──他们在实验室内设置了两个量子存储器，每个存储器中含有铷原子团。利用这项装置，分别在两个量子存储器中建立起光子与原子团的纠缠。利用激光照向铷原子团后，产生的光子与原子团形成纠缠。随后光子分别沿着两条光纤传输，并在11千米的合肥软件园中的中继器里汇合，进行测量。

c、潘建伟团队还更进一步，利用难度更高的单光子干涉进行量子纠缠传输。相较于双光子方案，包晓辉教授说：“单光子因要求光子相位同步；但由于只需要探测单个光子，因此单光子干涉的纠缠速度更高，理论上允许的通信距离更远”。为实现远程单光子干涉，潘建伟团队设计了双重相位锁定方案，并成功实现50千米的量子传输。这表明与纠缠光子相比，多节点间的原子--光子纠缠可能更适合量子纠缠的长距离传输。包晓辉教授指出这项最新研究，纠缠概率高了近5个数量级，大幅度提升了量子纠缠分发的能力。不过这项实验距离最终的目标，仍有相当的距离。

B、量子引力通信的前瞻性研究

利用“墨子号”卫星进行的量子通信的部分成功，潘建伟团队等已在展望，量子纠缠和量子引力通信的发展。潘建伟院士曾说，他们下一步希望在地月拉格朗日点上放一个纠缠光源，向地球和月球分发量子纠缠。通过对30万公里或更远距离的纠缠分发，来观测其性质变化，也能对相关理论给出实验检测。这里量子纠缠会受到引力影响，通过不断地扩展量子纠缠分发的距离，在实验上探寻量子物理和相对论的边界，这是对时空结构和引力开展的前瞻性研究。

量子是物理学中不可分割的基本单位。例如，光子是量子的，没有“半光子”。在这个微观世界中，科学家们发现了许多奇妙的特征，基于这些特征，量子通信和量子计算等概念得以发展。量子纠缠是其中之一。爱因斯坦称之为“幽灵般的心灵感应”。无论纠缠态中的两个量子相距多远，都是有关联的。一个量子状态改变──例如，人们测量它，另一个量子状态瞬间改变，就像“心灵感应”。尽管理论上是这样，但是如果要建立一个大规模的量子互连网络来确保两个遥远的节点保持如此微妙的纠缠，仍然存在许多技术挑战──如光子要通过长距离光纤传输，出现严重的损耗会限制传输的成功率。

解决方案是在两个远程节点上制备量子记忆── 一种可以存储量子态的物质，和光子纠缠，然后将这两个光子传输到一个共同的中间节点。在两个光子被正确测量之后，原始节点上的两个量子存储器可以被投射到远程纠缠态。即两个原子簇的长距离纠缠是通过中间节点实现的。此前国际科学家使用原子团簇、原子、钻石中的氮空位色心、离子阱和其他系统作为量子存储器来运行，但最佳结果只有1.3千米。而将纠缠距离扩展到城市间尺度也存在三个主要挑战。一是获得“明亮”，即有效的物质--光子纠缠，二是降低传输损耗，三是实现长距离光纤中稳定的高可见干涉。

显然，使移物成功率达到100%所需的完整贝尔态测量本身，就是一种两量子比特的处理过程。由于各个粒子的状态彼此紧密相关，一旦某个粒子的状态因受到测量而确定下来，其它粒子的状态也随之确定。但区区几个量子比特，不足以实现任何稍微复杂的运算功能，要制造实用的量子计算机，多粒子纠缠的操纵就成制高点。现在我们来说决定引力子是否有量子纠缠和量子信息隐形传输？从定向来判断，曾经调整校对过手征性纠缠的一对陀螺类似的球量子，不管它在地球上，还是远离地球多远，测量最好至少要远隔30万千米以上。当然陀螺定向的原理，主要是陀螺必需转得够快，或惯量够大(即角动量要够大)等条件，旋转轴才会一直稳定指向一个方向。

陀螺仪是装置在除了要定出东西南北方向，还要能判断上方跟下方的交通载具上，只要把高速旋转陀螺的转轴指向，与飞行器的轴心比对后，就可以得到飞行器的正确方向。而指南针罗盘不能取代陀螺仪，道理也是指南针只能确定平面的方向，利用的是地球磁场定向，会受矿物分布干扰和受飞行器含铁物质的影响；而且在地球两极，地理北极跟地磁北极的不同而出现很大偏差。但以上这些对引力子纠缠机制判定的条件，如高速旋转都是自带的，就不说。从最简单的拓扑球量子自旋，说它自身有的手征性，定向此时是不分太空环境的区域性，道理是球量子自旋以类似的球体描述，自旋转轴有箭头向“上”、箭头向“下”、箭头向“倾斜”等区别。

这里暂不管“倾斜”，只把自旋方向和自旋转轴向“上”或向“下”，以及加上手征性，作为它自身行为的一个方向性识别不变组合，是四种情况的避错码。由此类比太空陀螺仪定向，与地面曾纠缠过的陀螺仪定向，是不需要经典通道和量子隐形通道，以及介质或介子传送，两处陀螺仪之间的定向判断，也类似虚数超光速联系的。但这种虚数超光速联系，不能说明远隔30万千米以上的引力效应，不需要经典通道和量子隐形通道，以及介质或介子传送。量子引力的引力子经典通道传送信息给接收者，是牛顿引力公式的扭秤实验证明的。而彭罗斯是用韦尔张量和韦尔曲率，即针对不管平移或曲线运动，体积形变仍是与直线距离平移运动作用一样，只类似一维的定域性的拉长或压扁的潮汐或量子涨落的引力效应说明的。

这种韦尔张量和韦尔曲率的经典通道传送给接收者，是决定性的，而且有类似有线电话和无线通讯的区别，以及是这两种形式的结合。而量子引力的引力子量子隐形通道传送信息给接收者，是爱因斯坦广义相对论引力公式的引力透镜观测证明的。而彭罗斯是用里奇张量和里奇曲率，即当星体有被绕着的物体作圆周运动时，被绕星体整体体积有同时协变向内产生类似向心力的收缩作用的引力效应说明的。但不管韦尔张量和里奇张量的引力，是分是合，引力子类似复数，即实部和虚部可分可合。但在物质和星球体内说到底，还是一种量子卡西米尔效应平板对堆链。走向有序也必然像铁、镍、钴等元素的磁力线那样，形成像一串重叠的圆环饼子组成的极性走向的圆弧极限，最终爆发到物体视界外的“磁力线”，也像北极出南极进的磁力线转动循环，是一种全域性或非定域性的体积形变引力效应。

引力效应量子卡西米尔平板间的韦尔张量收缩效应，与被绕离子核在量子回旋间，非定域性的里奇张量收缩效应的量子引力信息隐形传输机制，本质虽有不同，但“里奇张量”和“韦尔张量”又是统一的──这是牛顿万有引力和爱因斯坦广义引力这两种引力机制的路径积分的路线间隙中，以及双方物体内，有无数的量子卡西米尔效应平板对，和形成的量子卡西米尔效应平板对区块链堆。由于卡西米尔效应平板对间隙内外的真空量子起伏，有实数对量子起伏、虚数对量子起伏、复数对量子起伏。这种“里奇张量”和“韦尔张量”的经典通道与量子隐形通道，它们之间路径的实数光速和虚数超光速量子信息隐形传输联络，类似虫洞。韦尔张量的引力虽能靠时空规范场的间隙量子卡西米尔效应平板区块链，在传递牛顿万有引力。

但量子卡西米尔效应平板对区块链在每处间隙，相因子的量子起伏参加的，是实数和虚数两类的多种不同组合的量子对。而要统一间隙卡西米尔效应平板堆区块链内，空间的量子起伏的引力作用，仍是两种机制中的虚数超光速引力子，才具有的超前组织协调的强大功能。即量子卡西米尔效应平板对区块链，类似有线电话通信的经典通道和电流，引力子类似无线通讯的电磁波，是用等价于虚数超光速“相因子”的里奇张量编辑的量子隐形通道和传送者。里奇张量和韦尔张量都是一些等于“0”量子真空起伏能量的可观测效应。量子卡西米尔效应，是利用真空量子起伏在两个平行平板间隙内外的压力差不平衡，才造成的两个平行平板之间的相互吸引或排斥。而在宏观中，像波浪推动物体前行靠近的引力或排斥，压力差只来自外力。这种引力机制本身就类似常识用柔性的绳子拉，和用刚性的棍子推等模型，但量子引力卡西米尔效应与两个物体本身之间的联系，不是直接的。

那么众多的引力子在各种不同的里奇张量与韦尔张量引力任务中，如何知道各自或各群的分工配合的呢？这就要讨论量子引力信息传输需要的密码和密钥。在目前实践的地面量子通信和星地量子通信中，为防止泄密需要的量子密码和量子密钥及分发，是采用光速量子传输，只需涉及光子、电子、电荷，所以引力子看起来也就不重要，而不被重视。其实不然，引力子比光子、电子、电荷的量子通信广泛得多，而且也能把量子隐形通信和量子计算机结合起来，对人类社会未来有深远的影响。道理是，类似陀螺，只有整体形态一致的量子，自旋才有避错码的存在。由此量子引力信息传输从球量子自旋和手征性定向调整校对纠缠现象上看，才叫量子自然全息自旋纠缠原理。

反之，类似魔方的非整体形态一致的量子就不行；魔方只可与类似球量子自旋编码的冗余码联系。暗物质原子量子就是被看成属于冗余码的量子编码物质，所以不容易发现，即使暗物质很重、很多。里奇张量引力的量子传输普遍存在，一处里奇张量的引力子是如何设定它们的引力行为呢？这也是引力子和量子计算机统一量子信息传输考虑的问题。实践提示的是，现代量子计算机和量子纠缠的测量，利用的是类似光子的偏振行为，而不仅是转轴方向的手征性区别。

参考文献  

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[8]王德奎、林艺彬、孙双喜，中医药多体自然叩问，独家出版社，2020年1月；

[9][比利时] 沃德•斯特鲁伊，玻姆力学将是终极理论？环球科学，2020年6月号。

把人工引力通信，对比自然引力通信如何呢？作为人工引力通信，如果我国的墨子卫星上天，真的实行的是量子引力里奇张量隐形通信，而不单是做量子密钥分配文章，那么天地一体化对接建立的星地链路经典通道光速的量子叠加态编码，属于形传递高速量子密钥分发，这离使用“量子色动纠缠引力智能手机”的时代已不远──虽量子卡西米尔平板间的韦尔张量收缩效应，与量子回旋间被绕离子核的非定域性里奇张量收缩效应，两者的引力量子信息隐形传输机制和本质是不同的，但又是统一的──量子起伏影响核内质子量子色动化学卡西米尔平板间的收缩效应，类似摩尔斯电码电报编码的老式发报机，具有类似的量子“编码”效应。而马约拉纳费米子的反粒子就是自己本身，它的状态非常稳定。这些属性，或许是使量子计算机的制造变成现实的一个关键，也意味着在固体中实现拓扑量子计算成为可能，这将可能引发新一轮电子技术革命，从而帮助人类敲开拓扑量子计算时代的大门。而如果没有类似编码的区别，引力效应就会乱套。

原子模型中由原子核内质子量子色动化学构成的卡西米尔平板间的量子起伏，产生的收缩效应引力，这是属于负能量的作用力，发出的引力介子，只能属于虚数超光速粒子。但至今物理学认为引力子没有内在的区别，由此不能遵循在各种里奇张量引力效应情况下，从引力子密码去检测引力子，所以引力子至今未找到。其次，引力子的引力效应本质是一种量子纠缠，这种量子通信很容易受环境条件等因素影响而屏蔽，引力子也就不容易检测到。而且实验制作检测引力子的材料，也如同实验制作检测韦尔费米子和马约拉纳费米子的材料很困难一样，不容易也就难去检测。引力波不是引力子，而是引力效应。引力方程不是引力子，仅是计算产生引力子的韦尔张量和里奇张量效应的结果。从引力子密码学和引力子材料学看，传统到现代对引力子的本质本征的理论认识，仍然缺少，所以难以指导引力子的检测。

2）量子引力全息自旋纠缠原理

量子引力全息自旋纠缠原理和量子引力密码记忆储存原理起源于1985年，《自然信息》杂志第3期，发表的《隐秩序和全息论》，和1986年南京《华东工学院学报》第2期发表的《前夸克类圈体模型能改变前夸克粒子模型的手征性和对称破缺》。道理是，物质质量直观认识来源重力，重力与引力相关。哈热瑞在解决了零质量问题后，却遇到了超对称使质量的手征性，发生对称性自发破缺的难题。

这个问题的解决，能把质量与量子自旋联系起来，最终与体旋和偏振相关。道理是，体旋存在“偏振”过程而有多个向量。这在网文《夸克禁闭四色定理新解》中有说明。这里体旋与“偏振”实际成为一种量子密钥密码，与此引申出量子引力密码记忆储存原理；反过来，也能统一量子引力全息自旋纠缠原理。道理就如为什么陀螺，比指南针的定向更基本？这个道理明白后，为什么量子纠缠隐形的虚数超光速传输和实数光速传输是两种形态，又是统一的，也就能明白。

即量子纠缠隐形的虚数超光速传输的本质原理是什么？本质原理简单说就是拓扑球量子的自旋自身有手征性，无须外环境影响去识别。道理类似指南针能定向，在地球各地除两极外，都能定向相同指向南方，是外环境地磁场貌似全域性，在地球各地除两极外，都能对指南针定向相同指向南方起作用。但离开地面、地球，指南针也就不起作用。即使地磁场也依赖地球自旋的手征性，但这个球量子太大了；而安培环形电流有磁场手征性，这个环量子又太小了。因此如果航天飞机或人造卫星离开地球，或在受磁性材料干扰的地方，用指南针定向是不适用的。但陀螺罗盘不需靠磁力线的作用，在宇宙太空能定向，是利用陀螺本身的多层自旋来定向的。陀螺类似球量子，这种球量子自旋定向的原理，也能揭示自然界中自旋调制耦合功能的EPR效应普遍存在。量子引力通信也如此。

引力子有自旋和手征性吗？先说有人认为1994年格林伯格实验。但把量子缠结看成是类似实数超光速，这不是严格证明。一是三旋理论指出，任何量子本身就是一个类似超级陀螺仪的三旋陀螺，量子之间进行缠结，类似陀螺仪使用前，进行的测量与标准之间作的调整校对，所以陀螺仪使用中间产生的任何测量信息，在使用者之间都是明确的，即实为“无”的是“0”量子“超光速”。这跟爱因斯坦、波多尔斯基、罗森提出的量子EPR效应非定域性有纠缠。

量子纠缠所谓粒子间神秘的联系奇妙就在，其中的一个粒子经过测量就可以了解另外一个粒子的状态，一个粒子的变化都会影响另一个粒子。即两个粒子之间不论相距多远，它们是相互联系的；量子纠缠是两个(或多个)粒子的叠加态，这些粒子作为一个整体来看，如果试图窃听或偷走其中一个光子的信息，都将使任何信息得不到。这种特性也是它的保密安全性之所在。而量子信息隐形传输，就是借助于两个粒子之间的纠缠作用，将待传输粒子的未知量子态传送到另一个地方。其基本思想是：将原物的信息分成经典信息和量子隐形信息两部分，它们分别经由经典通道和量子隐形通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的，量子隐形信息是发送者在测量中未提取的其余信息，通过量子纠缠来传送。接收者在获得这两种信息之后，就可制造出原物量子态的完全复制品。

这个过程中传送的仅仅是原物的量子态，而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知，而接收者是将别的粒子(可以是与原物不相同的粒子)处于原物的量子态上。原物的量子态在此过程中已遭破坏。但这如何来说明引力子通信的量子纠缠和量子隐形传输呢？无论是拓扑球量子还是拓扑环量子的自旋，自身就有手征性，定向不讲外面环境的区域性。特别是环量子因为存在面旋、体旋和线旋等三旋，自旋手征性更复杂，因此量子力学非定域性特性与三旋的关系更丰富。在EPR实验中，之所以曾经耦合过去的光子，在分开以后还会出现整体效应，这正是因为像陀螺罗盘，在出发之前经调制一样，耦合过的光子，它们像经过调制的陀螺一样，离开地面的陀螺罗盘的方位测量，是跟它调制配对时的另一陀螺罗盘的方向测量一致的，因此在EPR测量中，两者的量子效应是一样的。

再说量子概率克隆应用于量子信息提取和量子态识别，虽然是目前量子通信处理的一个好办法，但类似电子传真、电子邮件和基因复制，量子概率克隆并不等于能类似已经超光速地追上复制真品的时间。正是从量子不可克隆的基础出发，潘建伟、陆朝阳、朱晓波、王浩华等专家能够用3个基本部件构，建出单光子量子计算机缠结粒子、量子移物器和每次处理单个量子比特的门。例如，从移物器制造两量子比特的方法，是采用经仔细修饰的缠结对把两个量子比特从门的输入传送到门的输出，而修饰缠结对的方法恰好是让门的输出接收适当处理的量子比特。这样，对两个未知的量子比特执行量子逻辑的任务，就简化为准备预先定义的特殊缠结对并进行传输的任务。

说电磁波类似池塘水面投石产生的同心圆的水波，是需要介质的。而电振子辐射的球形波阵面，是单个粒子作直线运动，粒子群则呈球面向外扩散。电磁粒子质量部分的韦尔张量引力波，才类似绳线振荡的横波和纵波。把这种绳线振荡放在同心圆扩散的水波面，引力波图像的介子是什么呢？这是含有显物质粒子的实数量子起伏和暗物质粒子的虚数量子起伏，而不是电子科大甘为军教授说的是：涡旋引力场由变化的动力场所产生，动量场也可由变化的涡旋引力场产生。因为引力子是一种复数类似的大量子的粒子，属于玻色子类，简称虚大量子粒子，它主要参加虚数超光速的量子引力信息隐形传输作用。其实共振纠缠的是能量，而能量本身属于量子。

如果再采用原子的自旋加偏振性质，模拟反映量子引力塑造的实体引力宏观世界等问题，这更需坐实引力子和量子引力计算所涉的联络机制。今天量子引力通信类似能在相互纠缠的光子之间，保持量子微妙联系能力的量子通信网络，是用类似相互纠缠的光子安全地传送至关重要的引力量子密钥，通过量子隐形传态，远距离地将从一个位于地球或太空的物体的量子态信息，传送给另一个在地球或太空的物体，而物体本身却不需要移动。所以坐实引力子实，量子引力通信是分韦尔张量引力效应类似量子纠缠分发（包含量子密钥分发）通信，和里奇张量引力效应类似量子隐形传态为两大前提。

没有韦尔张量引力效应的量子纠缠分发，里奇张量引力效应圆周运动的整个体积收缩反映就不会开始。而里奇张量引力效应的量子引力隐形传态，是指利用引力子实量子纠缠的原理，将作圆周运动相隔遥远地点的两个物体之间的未知量子态，精确传送到相互作用的双方。对于两大引力路径积分的深度机制，类似区块链式量子卡西米尔效应平板链，及其复数的量子起伏的收缩作用──引力子类似战争期间的通信兵或有线、无线电联络信号，在引力路径上的速度，是复数光速运动。由此里奇张量引力效应具有量子计算的属性，而有观控引力子分群分工的超快并行计算和模拟能力。

四、如何将量子理论和量子引力通信结合

1) 引力的战争模型

引力子现象，本身就是自然宇宙管理万事万物的“天网工程”、“天眼工程”。“天网恢恢疏而不漏”，也适用于自然、宇宙、地球的机制。引力是抵消斥力后的效应。但引力波产生引力，也有类似水波能使两个物体靠近，是靠在物体后面作推动。单纯引力子作的拉力，一般用绳子或棍子模型可直观说明。但这种产生拉力要使用的工具和方法，也仅是引力作拉力的直观模型。其实“超距”的引力现象，一般应该用类似无形的声音、电磁波、信件等传输的是信息、命令，类似战场战争，指挥抓人、捕人、取物作模型，才能说明韦尔张量和里奇张量效应的量子引力信息隐形传输机制，结合韦尔费米子和马约拉纳费米子阐释引力子，是类似前线的指挥员、组织者的角色。

因此引力的战争模型，不需要绳子、棍子，只需要有类似经典、传统的信道传输。这也类似战争有社会追随的群体、个体在纠缠，而前线战争的指挥员、组织者，自然就能在后方的指挥平台的驱使下，自动就会组织自己的队伍，去完成类似引力的任务。再说量子引力通信，地球、太阳系范围，本身就处在引力全息之中。因为用激光全息摄影成像原理的三种性质来比较，引力全息也有类似特征。

例如，激光摄影中需要两束相干光线的结合聚焦，这与引力效应研究，需要完善引力子的功能和传输信道有联系。因为电磁场纠缠、共振、传输，是可用电磁波含虚数光子、电子解释的，这也类似磁场和电场存在引力和斥力现象。这里还要说明类似激光摄影成像存在两条量子传输相干光线和路线，联系对应量子引力信息隐形传输的信道也是两种──经典的，是路径积分上的量子卡西米尔效应平板对链；再深度，是卡西米尔效应平板对中的真空量子起伏，虚、实数量子对的激发、湮灭──这类似战争模型中，有物资后勤运输部队、民众支援前线队伍及路线等。类比反映在两种量子引力信道上，不仅有结合在光速经典信道中的引力子，也有结合在虚数超光速传输信道中的引力子──引力产生引力波是时空产生的衍生几何现象，引力波其实也包含引力子。这也类似战争的后方指挥部和前线指挥所之间，除开无线通讯外，有时仍然有少量的指挥员、组织者交流、协调来往一样。

在引力现象中，引力子在路径上的少，聚在实体上的多。从深度学习全息原理的角度去看待，量子信息演生的时空模拟及量子拓扑物态等成果，因里奇张量引力效应机制能把量子计算机和量子引力通信连接在一起，能联系衍生时空和衍生几何，可以用来研制“量子色动纠缠引力智能手机”。目前，潘建伟院士等的星地量子通信实践，是解决量子通信中的类似光速信道的量子密钥分发。如果“量子色动纠缠引力智能手机”能成功，实际这是一场“新工业革命”，其普及也是一项全球的“科学天眼工程”。

研究拓扑量子物态是制造更好电子器件的基础，韦尔费米子和马约拉纳费米子的发现，已说明这一点。潘建伟院士说：“量子信息到了破土而出的时候”。潘建伟院士说的基础到宏观和微观显物质粒子的共振、喷射、辐射，共鸣等事实──属于玻色子类引力子，是一种复数量子的粒子，它主要参加虚数超光速的量子引力信息隐形传输作用。当前公开解释的量子通信，是指利用量子比特作为信息载体，来传输信息的通信技术。量子通信的内涵很广泛，量子隐形传态、量子密钥分配等都属于量子通信。但量子隐形传态是一种以量子叠加态编码的传递量子信息的技术，它首先要在信息传递的“本地”和“远方”两地间，建立量子纠缠，将要传递的“目标量子信息”与量子纠缠的本地方进行测量，远方的纠缠量子状态随即改变，即可将远方的量子态，重构成为“目标量子信息”。

物质的基本粒子、生物的基因结构、社会的语言文字，类似三大类型的密文密码，在这三大类型的各自领域，都实行的是公钥体制。体外可见的物体，都是“明文”。所谓公钥体制，是讲该体制的加密算法和加密密钥均可以公布于众，供加密者选择使用。而解密密钥由用户A自行秘密保管。从某种意义上说，在这三大类型各自领域属于的“明文”，是用“代替”和“换位”加密来区分。如人类社会除基因、地缘和信仰不同外，是以语言文字的不同，划分的民族、国家。

“解密”是要懂得他们的语言文字，才能知道这种语言文字的公钥加密与自然“明文”的对应。通过引力子的虚数超光速量子态隐形传输，安装的第一道“科学天眼工程”，具有全息、统一性。但引力子只是作为公共信道，没有加密与解密功能。量子真空的起伏，才对具有卡西米尔平板效应的各种粒子结构起有间接作用的加密与解密，以及量子密钥分发的调控。所以天然的“量子色动纠缠引力智能手机”，在地球的任何角落，对任何自然物质原子量子来说，比人类使用高级智能手机还平等──微信流量在地球任何角落可使用，且不用限制，也不收取任何通话费。这里自然引力通信与人工引力通信的是不同的；当然自然引力通信类比用无线通信技术与计算机设备互联，构成可互相通信和实现资源共享的网络体系，它还超越无线局域网。

再到2015年，彭罗斯的《宇宙的轮回》一书出版，已不同于他第二个阶段的《皇帝新脑》、《时空本性》、《通向实在之路》等三本书。在这第三个阶段，他绝口不再提里奇张量引力讲的当一个物体，有被绕着的物体作圆周运动时，被绕物体整个体积有同时协变向内产生类似向心力的收缩作用，而转向宇宙轮回。为啥？因为终极科学理论最大难题，是遇到的熵增不能轮回。彭罗斯用尽平生的学问，得出他认为最好的结果。但我们认为，彭罗斯还是没有解决熵增为何能轮回的问题。因为解决熵增联系宇宙的轮回，类似蝉鸣知了的“翻转”，只能从分“点内空间”与点外空间的平行宇宙轮回才可解。

但彭罗斯只从共形映射应用于宇宙的爆炸开端和宇宙膨胀结束，两者在两端的拓扑结构的不同，才得出再变回原来的空间，熵也有减一样。“量子引力信息隐形传输智能手机”的制作，要让作为引力行为的并行处理进入世界科学的主流，就需意在追求创新“引力学”。因为从类似时间箭头和热力学第二定律看，也有“引力熵”的存在──这是因为引力不同时存在有反作用的斥力。

联系量子力学的概率论结构，和相对论的光速物理极限，速度增加包括微型化增加；这两者的相互支持和论证，能提出改变宇宙芯片“引力熵”的拓扑学翻转，以及采用原子的自旋加偏振性质，模拟反映量子引力塑造的实体引力宏观世界等两大问题。但这更需坐实引力子和量子引力计算所涉的联络机制。今天量子引力通信类似能在相互纠缠的光子之间，保持量子微妙联系能力的量子通信网络，是用相互纠缠的光子安全地传送至关重要的量子密钥──通过量子隐形传态远距离地，将从一个位于地球或太空的物体的量子态信息，传送给另一个在地球或太空的物体，而物体本身却不需要移动。这里要坐实引力子的“实”，离不开量子引力通信是分韦尔张量引力效应类似量子纠缠分发（包含量子密钥分发）通信，和里奇张量引力效应类似量子隐形传态作为的两大前提。

因为没有韦尔张量引力效应的量子纠缠分发，里奇张量引力效应圆周运动的整个体积收缩反映就不会开始。而里奇张量引力效应的量子引力隐形传态，是指利用引力子实量子纠缠的原理，将作圆周运动相隔遥远地点的两个物体之间的未知量子态，精确传送到相互作用的双方。对于两大引力路径积分的深度机制，是量子卡西米尔效应平板链及其复数的量子起伏的收缩作用。引力子类似通信兵，在引力路径上的速度是复数光速运动。由此里奇张量引力效应具有量子计算的属性，而有观控引力子，分群分工的超快并行计算和模拟的能力。

3）坐实量子引力通信所涉的联络机制

彭罗斯用定义的“韦尔张量引力效应”和“韦尔里奇曲率引力效应”是：“针对不管平移或不封闭的曲线运动，体积形变仍是与直线距离平移运动作用一样，只类似一维的定域性的拉长或压扁的潮汐或量子涨落作用的引力效应”；并对应牛顿引力现象。

圆周运动必然带孔；由里奇张量引力效应推想带孔超导薄膜的非超导金属态内形成的库珀对──电子对量子环作圆周运动，被电子绕着的虽然不再是正物质的物体，而是类似“0”物质的真空，但带孔超导薄膜的库珀对作圆周运动产生的量子引力里奇张量效应，对类似“0”物质的真空产生的“虚引力子”激发，也许更强烈、更集中。

把“虚引力子”类比声子声荷，再把“虚引力子”量子纠缠，类比声子声荷的音叉共振，那么催生的量子引力通信手机不需要与GPS（全球卫星定位系统）卫星平台基站，中转连接，两个引力信息量子纠缠手机之间通讯，就像做声子声荷音叉实验一样──准备共振音叉（440赫兹音叉一对），共鸣箱，音叉槌等，把两音叉分别插在共鸣箱上，使两共鸣箱的开口相对，彼此相距约50-75毫米。敲击其中一个音叉，几秒钟后，用手握住音叉的叉股，使它不再振动发声。

这时可以听到另一个音叉在发声。还有故事说，唐朝时洛阳某寺一僧人，房中挂着的一件乐器，经常莫名其妙地自动鸣响，僧人因此惊恐成疾。他有一个朋友是朝中管音乐的官员，闻讯去看望他。这时正好听见寺里敲钟声，那件乐器又随之作响。朋友说他的病可治：只见朋友找到一把铁锉，在乐器上锉磨几下，乐器便再也不会自动作响。朋友解释说，这件乐器与寺院里的钟声的共振频率相合，寺里敲钟时乐器也就会相应地鸣响。把乐器稍微锉去一点，改变了它的固有振动频率，就不再能共鸣了。共振是一种纠缠，在声学中称“共鸣”。

物理学上共振指一物理系统在特定频率下，比其他频率以更大的振幅做振动的情形。共振可产生很大的振动，是因为系统储存了动能；当阻力很小时，共振频率大约与系统自然频率或称固有频率相等。专家研究认为，音乐的频率、节奏和有规律的声波振动，是一种物理能量。以上介绍音叉共振共鸣，与自然频率联系的关系是，共振的无形传播中，还离不开介质空气的作用。没有空气听不到声音，也没有共振共鸣。“听”可以说是利用无形介质空气传送共振的原理对声振动的谐波分析，没有共振就没有音乐。

但从宏观和显物质，延伸到微观和暗物质，量子信息隐形传输往往有无形介质暗物质在从中配合，人们不易发现。一是虚数超光速是约每秒30万千米，人们接触的距离和大小没有超过光速尺度。所以大多数时候电子对量子环作圆周运动激发，产生的量子引力里奇张量效应类似“0”物质的真空激发的“虚引力子”，没有用处。

二是声子声荷共振和引力量子纠缠信息传输的复杂，是将原物信息分成经典速度传输和量子隐形传输信息两部分的，又分别经由经典通道和量子通道，传送给接收者的。经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的。量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息，通过纠缠来传送的；接收者只有在获得经典传输的信息之后，才可以制造出原物量子态的完全复制品。这是将待传输粒子的未知量子态传送到另一个地方，获得“普通物质原子量子”和“暗物质原子量子”的统一。两者的不可分，是普通物质原子量子涉及的经典通道、经典光速，与暗物质原子量子涉及的量子通道、量子虚数超光速，是以普通物质原子量子涉及的经典通道、经典光速，传送给接收者时才为准。这种前提，使真空激发的“虚引力子”暗物质，好像没有了地位。

宏观和微观显物质粒子的共振、喷射、辐射，共鸣，借助粒子之间的碰撞、弹跳，或棍子、绳子的推、拉等模型，很容易理解声子共振到引力量子纠缠信息传输无超距作用的介子论──如音叉共振声音共鸣是空气分子的碰撞。即使麦克斯韦方程组中，用复杂的旋度、梯度、散度简化处理的电磁波，不需要另外的介质，也要用涡旋式线旋的圈套圈的链线，来类似解释是振荡电路中，变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场，由近及远地往复循环传播。

韦尔张量的引力虽能靠时空规范场的间隙量子卡西米尔效应平板链，在传递牛顿万有引力，但量子卡西米尔效应平板对链在每处间隙，相因子的量子起伏参加的，是实数和虚数两类的多种不同组合的量子对。只需像“通信兵”来统一间隙卡西米尔效应平板堆链内，空间的量子起伏的引力作用。两种机制中的这类虚数超光速引力子，具有超前组织协调的强大功能。即量子卡西米尔效应平板链类似有线电话通信的经典通道和电流，引力子类似无线通讯的电磁波，是用等价于虚数超光速“相因子”的里奇张量编辑的量子通道和传送者。里奇张量和韦尔张量都是一些等于“0”量子真空起伏能量的可观测效应。卡西米尔效应是两个平行平板间隙内外的压力差不平衡，才造成平行平板之间的相互吸引或排斥。

从原子实到引力子实的能量、动量还要分角动量，也类似经典力学中描述行星运动的物理量有能量和角动量一样。而量子要把能量限制在一些分立的数值上，也只能在角动量上去找。从巴尔末的四条光谱线波长公式的整数字n游戏，到玻尔引入整数n的氢原子模型量子化的电子的类行星轨道，就是用量子化的角动量和能量。人类平时看不到或测量不到“引力子”，很平常。以各种声音类比，不同民族说的不同语言，如果是需要翻译的，不翻译相互间也听不懂。声荷声子是具体的物体产生的；引力荷引力子也是具体的物体产生的。彭罗斯把引力荷引力子的“源”和“汇”，按直线运动联系和圆周运动联系，分别把牛顿万有引力定律对应直线运动，联系的是韦尔张量效应分析──这里质量大的物体产生的引力子的“源”就多，质量小的物体会发生被引力作用的效应，如钱塘江的海潮现象。

彭罗斯另外把爱因斯坦广义相对论引力方程对应直线运动，联系的是里奇张量效应分析──这里一般是质量小的物体围绕质量大的物体作圆周运动，与牛顿万有引力定律不同，是质量小的物体产生的引力子的“源”，对质量大的物体施加引力作用的效应──“当一个物体有被绕着的物体作圆周运动时，被绕物体整个体积有同时协变向内产生类似向心力的收缩作用”，这当然是看不到的；这是数学分析。

而且这里还会引入类似“虚数超光速”现象问题──只要联系彭罗斯的里奇张量引力收缩效应，就可分析他提供的这幅虚数超光速快子图像，这非常清楚的是：如果拟设绕着星球作圆周运动物体的半径为1米，它到星球表面的最近距离为30万千米，星球的半径如远大于30万千米。那么要里奇张量引力产生整个星球体积的同时理想收缩，以“旧实在性”的光速引力子传到星球表面的信息开始，就不能使星球直径另一端的表面也同时开始收缩。因此必然有产生一半对一半的实数光速引力子，和“新实在性”的虚数超光速引力子，并以实数引力子到达时为准，这不违反两个相对论。当然，这也是数学分析。

如果我们不区分物体是产生的“声荷声子”，还是产生的“引力荷引力子”，那么在四川我们可以用夏天的“蝉虫”和“蝉鸣”来类比深度研究复杂的各类物体产生“源点”的“引力荷引力子”现象。

其实时空“从无到有”的“一元多体”类似的数学数论上的0、实数（正、负实数）、虚数（正、负虚数）的具体应对，如各种具体的基本粒子和准粒子、介子，没有绝对的存在，也没有绝对的不存在，而是要讲“源点”和“汇点”的分段，实际类似彭罗斯的《宇宙的轮回》一书的“轮回”──但不要太“过敏”──“轮回”不止佛教说的，人死有转世的“轮回”。佛家说的“禅”，也许来自蝉鸣联想自然界的蝉虫，它们也有感天动地生命力的超强轮回。

说“知了”蝉的生命短暂，是错觉──虽大多数昆虫只有一年或更短的生活史，但蝉变化多端，夏天它从地里钻出来，不经过蛹而蜕皮变为成虫。这是早年产下的受精卵孵化成幼虫，钻入土壤中，以植物根茎的汁液为食。幼虫成熟后，爬到地面，脱去自己的外骨骼，羽化为常见的长有双翼的成虫。蝉虽仅能存活几个月，但是幼虫阶段能够在土壤中存活好多年。“川大学派”的柯召-魏时珍猜想空心圆球表面内外翻转难题，也联想到过“蝉”的出洞和脱壳的翻转──在四川夏天，无论农村还是城市，白天还是黑夜，“知了”的声音满天响个不停，但很少见到“知了”飞翔。联系“天使世界”的引力、引力子，这类似引力满天，却难见到引力子，所以追到马约拉纳粒子熵。

2）坐实引力子和量子引力计算

类似“蝉鸣”不是任何地方都有──联系科学创新，这是改革开放后的1985年，上海科技出版社出版的《科学的未知世界》一书，其中彭罗斯的文章《自然是复的吗？》，是我们第一次接触彭罗斯。他的自然是复的，讲的是从黎曼球面到复数坐标平面的球极平面投影，可描述从代数到自然界的自然数和复数。联系“蝉鸣”蝉的生活史，“自然是复的”类似“旧实在性”和“新实在性”，是两个不同的阶段、两个不同的地方，因发现和证实的时间不同，“旧实在性”和“新实在性”都是正确的。

“旧实在性”类似自然数和实数，像蝉在地面。“新实在性”类似虚数和复数，在“点内空间”，像蝉的幼虫在洞内的地面下。由此，再读到1989年彭罗斯的《皇帝新脑》一书，他讲广义相对论引力方程的引力机制，是里奇张量效应的“当一个物体有被绕着的物体作圆周运动时，被绕物体整个体积有同时协变向内产生类似向心力的收缩作用”。我们才搞清楚引力场和引力子，是分韦尔张量和里奇张量两大类：牛顿属直线期的“蝉”；爱因斯坦属圆周运动期的“蝉”。

引力场有分类，引力子有分类吗？因为“量子引力信息隐形传输智能手机”的制作，要在“源点”和“汇点”之间通电话，如果是用量子引力信息隐形传输在联系，那么每个电话之间的“引力子”会不同──这仍可联系蝉有种群的分类──约3000余种和地理分布（仅存温带至热带地区）。其次上面也说过，彭罗斯用里奇张量引力效应，证明了虚数超光速的“新实在性”。这是彭罗斯得知贝尔实验证明量子纠缠在宏观尺度上的正确性后，立即把他的“自然是复的”结合“旧实在性”和“新实在性”，运用于量子引力模型得出的。而众所周知，恩格斯的《反杜林论》中，早就承认存在虚数的合理性，彭罗斯让科学从旧实在性，回到真正的马列主义立场。

但这里没有提到引力子问题，而电子绕着的原子核作圆周运动，却涉及里奇张量的量子引力隐形传输，因此电子还有引力子的释放，是所有科学书籍被遗漏说明的地方。但现代的量子纠缠科学实验，最终是不会遗漏说明此现象的。1928年狄拉克提出描述相对论电子态的狄拉克方程。第二年韦尔指出，当质量为零时，狄拉克方程描述的是一对重叠在一起的具有相反手性的新粒子，这就是韦尔费米子。

钽砷家族材料呈体心四方结构，韦尔点附近的贝里曲率呈刺猬状分布，与实空间中点电荷产生的电场分布类似，表明它们与原子里电子行星轨道圆周运动模型的量子引力里奇张量动量空间中的引力子有关。彭罗斯创立的正是里奇张量，与韦尔张量引力结合的解读。丘成桐曾戏说，爱因斯坦与格罗斯曼在1912年和1913年，合写的两篇论文就用里奇张量，定义空间中物质分布的物质张量；但因里奇张量并不满足守恒律，而物质张量满足守恒律，所以此时的方程组不兼容，解释物理现象并不成功，如无法解释水星近日点进动和牛顿方程预言的偏差问题。丘成桐说爱因斯坦算出水星的运行轨道具有微小偏差的进动，是在1916年。

此时史瓦西发现爱因斯坦方程用的里奇张量描述最终成功，是因边界条件早有初始条件的一组解，涉及星系重力是球形对称的影响。所以彭罗斯的里奇张量引力解读，更接近爱因斯坦1916年的广义相对论方程，认为行星沿着测地线移动，必须是圆周运动，但又可不必是闭合的圆周。里奇张量和里奇曲率是一种全域性或非定域性的体积收缩的引力效应，而不同于后来韦尔张量和韦尔曲率是针对不管平移或曲线运动，体积效果仍与直线距离平移运动作用一样，只类似是一维的定域性的拉长或压扁的潮汐或量子涨落引力效应。

另外量子卡西米尔平板间也有韦尔张量收缩效应，但这与被绕离子核，在量子回旋间非定域性的里奇张量收缩效应的量子引力信息隐形传输，机制是不同的。里奇张量引力圆周可包括韦尔张量，所以是统一的。爱因斯坦的引力方程，有牛顿引力常数，原因就在此。彭罗斯对量子引力经典通道实数光速或亚光速传输部分的“量子信息隐态传输”，也是划归韦尔张量的。这指不管是圆周运动，还是直线运动，都可以按牛顿引力公式或“韦尔张量”来计算测量。它属于规范场和标准模型，与牛顿引力计算范畴等价。

所以韦尔费米子，与彭罗斯说的韦尔张量引力非圆周运动产生的引力子也有关。从韦尔到列维•齐维塔和嘉当最初创的规范场，也是它的依据。但韦尔用的不保持长度的规范群，没有想到引力子。韦尔费米子变换狄拉克方程描述，是一对重叠在一起的具有相反手性的新粒子。韦尔构建的阿贝尔规范场相位联络理论，令人遗憾的是，十年后，量子力学更是偏离还能涉及的量子引力信息传输，而一味只去联系广泛方式的向量相位理论。这是沿着封闭环路没有里奇张量、韦尔张量，线旋，是死的空间移动规则。

虽然在数学上，从嘉当、霍普夫、惠特尼等推广规范场，提出“向量丛”观念，给空间中的每一点都赋予一个线性空间，可以任意扭曲，但可惜缺乏彭罗斯说的扭量圆环自旋，类似三旋中的线旋的图像。诚然数学上的向量丛，应用于粒子物理学的量子化，辉煌反哺的结果，是杨振宁和米尔斯，将韦尔的阿贝尔相位联络，从交换的规范群泛化到非交换的规范群，这影响了相互作用基本力的整个高能物理。

类似“电子-正电子散射有贡献的一级费曼图”，一对正负入射电子相遇，湮灭产生一个光子，然后这个光子又立马产生变成一对等值反向速度的正负出射电子。原子里电子回旋轨道圆周运动中的量子引力，也可以使一对正负入射电子相遇，湮灭产生一对重叠在一起的具有相反手性的新粒子的一个作光速运动的韦尔引力子，然后这个韦尔引力子又立马产生变成一对等值反向速度的正负出射电子，出现连接不同手性韦尔费米子投影的费米弧，能被实验直接观测到。

上世纪量子力学知道的电子态和光子态等新发现，导致了芯片、计算机、激光、互联网等等的出现。现在认识的韦尔费米子态和韦尔引力子态，未来会产生量子引力信息隐形传输工具吗？如在地月间建立30万公里以上的量子纠缠，探索引力与时空的结构，才能检验量子物理理论的正误。科学理论与实用技术不能割裂，也不应被割裂。正类似有新型费米子三重简并费米子的发现，而能能竭尽全力推动量子引力通信的发展。这是中国科学院物理研究所，为固体材料中电子拓扑态研究，开辟新方向中发现的。这种新型费米子的发现，是继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“韦尔费米子”之后的事。它不但能促进人们认识电子拓扑物态，开发新型电子器件外，也促进认识理解里奇张量、韦尔张量等结合的量子引力信息隐形传输。

三、引力子在物理学中的量子通信朋克

1）从听声音到声子说引力声子类“蝉”模型

引力子在物理学中又称重力子。为了传递引力，引力子必须永远相吸、作用范围无限远及以无限多的型态出现。在量子力学中，引力子被定义为一个自旋为2、质量为零的玻色子。然而目前引力子是否存在，仍是物理界的一个神圣话题。有许多学者试图用仪器来探测它存在的真实性，最终都没有得到理想的结果。从量子引力的观点出发，引力子是必定存在的。引力在量子化时，引力能量可以是一份一份的，引力能量必须由引力子作为载体将能量传递到无限远处。

这是存在引力子的一种理由。例如，光子是一种传递电磁波能量的媒介子。引力子与光子的行为极其类似，也同其它媒介子一样，是传递能量的粒子，它以传递引力波能量而存在。但不管韦尔张量和里奇张量的引力，是分是合，引力子类似复数，实部和虚部可分可合。但在物质或星球体内说到底，还是一种卡西米尔效应平板对堆链。走向有序也必然像铁、镍、钴等元素的磁力线那样，形成像一串重叠的圆环饼子组成的极性走向的圆弧极限，最终爆发也像北极出南极进的磁力线转动循环，是一种全域性或非定域性的体积形变引力效应。

引力在量子卡西米尔平板间的韦尔张量收缩效应机制，与被绕离子核，在量子回旋间非定域性的里奇张量收缩效应的量子引力信息隐形传输机制，本质虽有不同，但“里奇张量”和“韦尔张量”又是统一的。这在牛顿万有引力和爱因斯坦广义引力这两种引力机制的路径积分的路线间隙上，以及双方物体内，有无数的量子卡西米尔效应平板对，和形成的卡西米尔效应平板对链堆。由于卡西米尔效应平板对间隙内外的真空量子起伏，有实数对量子起伏、虚数对量子起伏、复数对量子起伏。引力子可以少到类似“通信兵”，因为这种“里奇张量”和“韦尔张量”的经典通道与量子通道，它们之间路径的实数光速和虚数超光速量子信息隐形传输联络，类似虫洞。

2）时空的本性是量子通信

动态引力波能量转换出来供人类使用的装置量子通信手机──实际就是引力波量子通信特性。我国在基础研究领域硕果累累──如“墨子号”量子科学实验卫星完成洲际量子密钥分发研究、“中国天眼”FAST在试运行期间发现数十颗新脉冲星、中国科研团队首次从铁基超导体中发现马约拉纳任意子，到高维量子密钥分发制备的高维光子态示意图……但与德布罗意--玻姆力学悄然复苏的“0”量子起伏朋克量子通信，科学殿堂内的主流阐述不多。

这种量子通信手机只需要激活启动半导体内的原子零点能，成为名符其实的引力波类型的量子通信。量子通信手机成功将波及到全世界各行、各业，激发引力波全球通手机等高技术产品的竞相开发。变21世纪为人类开发利用宇宙空间动态量子引力波信息传输的新时代，事情是今天欧洲空间局的引力波探测计划，使用激光干涉法来探测引力波；美国激光干涉引力波天文台宣布，观测到双黑洞的碰撞与并合探测到引力波。我国主要的三个大型引力波探测项目:第一个是由中科院胡文瑞院士和吴岳良院士作为首席科学家的太极计划。第二个是由中山大学罗俊院士领衔的“天琴计划”。第三个是由中科院高能物理研究所主导的“阿里实验计划”，在西藏的阿里地区放置一个小型但具有大视场的射电望远镜，从地面上聆听原初引力波的音符。

2020年最新研究发现，最大稳定质量中子星核内的物质，与夸克物质的相似度远高于与普通核物质的相似度。促成这一新发现的关键在于天体物理学研究近期取得的两个重要成果：中子星并和产生的引力波的测定，以及对质量接近两倍太阳质量的大型中子星的探测。2017年秋美国LIGO和欧洲Virgo天文台首次探测到两个中子星并和产生的引力波。引力子在物理学中，虽然是一个传递引力的假想粒子，但按照德布罗意--玻姆力学的“波粒二象性”理论，发现了“引力波”，应该说就算发现了“引力子”，但为啥又得不到承认？

原因与前面讨论的“虚粒子”的类似正负实数、虚数或复数的含糊有关──如果“引力子”类似正负虚数或复数，现代科学仪器是观察不到单个“引力子”的。即使“黑洞”，也不是由人的眼睛就能看见的，而是由大型天文望眼镜，观察微波、无线电波与其它电磁波红外线、可见光波、紫外线、x射线、r射线等类似的射线，分析得到的。引力波量子通信手机信息载体──引力子──也是由量子引力里奇张量效应，产生有规律的体积整体收缩干涉效应分析得到的──麦克斯韦电磁理论的成功，和光也是电磁波的认识，使以前人们热衷于寻找以太的存在──认为既然声波和其他弹性波都需要载波介质，那电磁波的传播介质就是以太。但这一切努力，后来都以失败告终。

电磁是场物质，它可以在真空中传播，其速度就是真空光速的认识开始形成。一系列的实验，包括迈克耳孙--莫雷实验表明，这一光速与坐标系（惯性的）无关，也表明电磁运动规律与机械运动规律一样，与惯性坐标系的选取无关。爱因斯坦在此认识的基础上，先是建立起了狭义相对论，于1905年公开发表。在克服了数学的困难后，又完成了广义相对论，于1916年公开发表。前者适用于相对运动的惯性坐标系（包括绝对静止坐标系），后者适用于相对运动的非惯性坐标系（包括加速运动和有引力场的情况）。

在相对论中，一切物理量都是相对量。它推导出连量尺和时鐘及质量也是相对量，随运动速度的增加，尺缩鐘慢，质量增大。有静止质量的物质的运动速度不可能到达光速（真空光速），否则需要给予它无穷大的能量，它的质量会变为无穷大，其尺度变为零，其时间无法计时（其时鐘停止）。另外，得到的质能公式表明质量和能量彼此相关，有对应严格的数学关系。这些都出乎人们的常识之外。可是量子物理学家在高能物理实验中，包括宇宙射线的探测和粒子加速器和核反应中，证实相对论的预言都是正确的。

2）量子通信的数学基础是广义相对论引力方程

A、里奇流几何分析时空本性量子通信

斯特鲁伊教授在《玻姆力学将是终极理论？》文章中开头说：“实验应当被视为理论发展的向导和对理论的检验，而不是理论的唯一目的”。玻姆力学悄然复苏，真正数20世纪70年代霍金提出的“霍金辐射”，和后彭罗斯把爱因斯坦广义相对论引力方程中的量子引力里奇张量效应，看作时空本性量子通信的基础数学，才当之无愧。

长期以来人们把量子力学看成是和爱因斯坦的广义相对论引力方程，不相容的。但彭罗斯从广义相对论引力方程中的里奇流张量项入手，作联系量子引力信息隐形传输分析，实际认为量子论和相对论是统一的。爱因斯坦的广义相对论引力方程是：

R_uv-（1/2）g_uv R=-8πGT_uv      （2-1）

方程（2-1）左边第一项R_uv里奇张量，属全域整体收缩效应的作用量。其余式中R是里奇张量的迹；g_uv是对距离测度的空间几何度量张量；G是牛顿引力常数；T_uv是刻画能量、动量和物质性质的张量；1/2、8、π是数。左边第二项（1/2）g_uv R，实际代表针对背着回旋卫星那一半星球的里奇张量收缩效应的作用量。等式右边的8πGT_uv，实际属可计算和测量的引力作用量；其负号代表引力方向作用向球心，而不是向外。

自从汤川秀树创立“介子论”以来，物理学中相互作用力无超距作用，所以引力相互作用力的“介子”也要称引力子。英国数学物理学家彭罗斯的《皇帝新脑》、《通向实在之路：宇宙法则的完全指南》、《时空本性》等书中，彭罗斯至少从1998年开始用里奇张量解读爱因斯坦的广义相对论引力方程，是当一个物体有被绕着的物体作圆周运动时，被绕物体整个体积有同时协变向内产生类似向心力的收缩作用。这在世界科学家中，彭罗斯是第一个把里奇张量和韦尔张量结合，清楚、完整、简化地解释了爱因斯坦广义相对论引力方程的人。

由此联系《量子夸克》一书中的“对电子-正电子散射有贡献的一级费曼图”：等值反向速度的一对正负入射电子相遇，湮灭产生一个光子，然后这个光子又立马产生变成一对等值反向速度的正负出射电子。这里可以不涉及到引力子。但《量子纠缠》一书，在第1章《纠缠的开始》中说：玻尔刚刚提出原子结构的行星模型时，就存在一个问题，这也是爱因斯坦注意的地方，就是沿轨道运行并不断改变速度的电子，会发射光线。虽然玻尔想象电子沿固定路线运动的轨道，被称为定态，它限制住了光子，防止能量外泄──电子可以从一个轨道跳跃到另一个轨道，同时发出或是吸收光能。以后的波动力学、量子力学也证明费曼图，一个正负电子对的湮灭可以生成一个光子。

d、我们研究玻姆力学，是1985年在湖南省科协办的《自然信息》杂志第三期发表的《隐秩序和全息论》一文开始的，这是阐述量子引力全息自旋纠缠原理的，这跟爱因斯坦、波多尔斯基、罗森提出的量子EPR效应这种被迷惑的量子力学非定域性有纠缠；当年该文还获得四川省思维科学学会优秀论文一等奖。这是我们在钱学森院士的号召下的钻研，应该说，当年钱学森院士鼓励探讨玻姆的隐秩序和宇宙全息论，是很有眼光的。这引导了我们提出量子引力全息自旋纠缠原理和量子引力密码记忆储存原理，来阐述这类问题。量子纠缠类似“0”量子平行空间还和“数论虚数、实数”的正负数对，瞬时的量子起伏有联系──所谓粒子间神秘联系的奇妙，之一是其中的一个粒子经过测量就可以了解另外一个粒子的状态。

之二是一个粒子的变化，会影响另一个粒子；即两个粒子之间不论相距多远它们是相互联系的。量子纠缠是两个(或多个)粒子的叠加态，这些粒子作为一个整体来看，如果窃听或偷走其中一个光子的信息，都将任何信息得不到。这种特性也是它的保密安全性之所在。而量子信息隐形传输，就是借助于两个粒子之间的纠缠作用，将待传输粒子的未知量子态传送到另一个地方。其基本思想是：将原物的信息分成显序经典信息和隐序量子信息两部分，分别经由显序经典通道和隐序量子通道传送给接收者。

经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的，量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息，通过量子纠缠来传送。接收者在获得这两种信息之后，就可制造出原物量子态的完全复制品。这个过程中传送的仅仅是原物的量子态，而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知，而接收者是将别的粒子(可以是与原物不相同的粒子)处于原物的量子态上。原物的量子态在此过程中已遭破坏。但这如何来说明引力子通信的量子纠缠和量子隐形传输，与量子通信手机从黑洞引力到原子时空的朋克，就听以下分解。

二、里奇流几何分析与全球化统一

1）引力波量子通信特性

    A、从牛頓力學到黑洞

牛顿力学在工程领域的杰出成就，不仅使人们视牛顿力学是完满的、无所不能的自然科学理论，也认定必然因果律是一切事物的发生、发展、演化的铁定规律。但人们在牛顿力学中将物质分为微粒和波二类，分别遵循各自的运动规律的认识，在作用量函数接近“普朗克尺度”的范围受到了挑战──微粒有时显现波动的运动特色，波有时又显现微粒的特性，这在微观世界中似乎还是普遍现象，这就是波粒二象性；而其运动规律看来不遵循必然因果律，倒是遵循统计律。

部分科学家以客观存在必有其内在的合理性的思维，逐步建立起了以统计理论为核心的量子力学体系。这不仅揭示了物质内部微观的分层结构的面貌和运动、演化的规律。然而量子物理学至今没能说清波粒二象性和测不准律的物理机理。其次如黑洞不是光都无法逃逸的吗，为啥我们还可以观察到一些黑洞的信息？

实际上，如果光进入黑洞视界面，确实就无法逃脱黑洞的魔爪。但是在物质还没进入到视界面之前，我们仍然可以看到被黑洞吸积的物质落向黑洞的过程中的辐射。黑洞的吸积过程能产生多波段的光子，甚至可以说几乎能释放全波段的辐射，从X射线、紫外、光学、红外到射电都有。由于黑洞吸积过程产生的辐射是多波段的，因此对它的研究也是多种多样的。虽然恒星级黑洞最早是通过X射线发现的，但是作为类星体中心引擎的超大质量黑洞，其实最早是在射电波段发现的，因此射电天文望远镜也是研究黑洞的常用手段。除此之外地面光学望远镜等，更是可以对黑洞进行常规的发现和研究。

2017年4月视界面望远镜首次连线观测人马座，使得人类第一次有机会直接给黑洞拍一张能分辨的照片。包括黑洞内部的结构、奇点、对黑洞样貌的直接观测等，都将随着越来越多的高精度先进观测设备的服役，揭开谜底。

B、黑洞也是广义相对论预言存在的天体

早在牛顿提出万有引力定律公式后，就有人根据牛顿万有引力定律想到“黑洞”是引力之最大。到广义相对论预言可能存在的天体“黑洞”，计算出质量大于太阳质量四倍以上的恒星，在耗尽核能后会因引力塌缩成黑洞。而天文学家发现有些星云内的辐射，只能用黑洞来解释。红外线光子是引力波信息载体──引力子之一。引力波和太赫兹波、微波、无线电波，其能量载体都是量子，不同点在于发射单量子的时间间隔不相同；除此之外，引力波的能量载体引力子单量子，不仅原子核外运动的电子会发射引力子和吸收引力子，而且原子核内的中子、质子也大量地发射引力子和吸收引力子；而原子核内是不可能发射太赫兹波、微波、无线电波的。这就是引力波与太赫兹波、微波、无线电波的最大区别。

原子核外的圆周运动电子要发射引力波，而且原子核内的质子、中子发射的引力波更多。不仅是原子核外的圆周运动电子要吸收引力波，而且原子核内的质子、中子吸收的引力波更多。因此，开发利用引力波必须研究引力波的发射和吸收机理，研究掌握引力波的产生、发射、接收、调控、转换技术，是前沿基础理论和高技术──引力波具有信息的物理特性，量子通信手机就是想将引力波信息用在通讯上为人类服务。

B、说黑洞信息引力纠缠

a、以上之所以要讨论“数论虚数、实数、自然数和0”，因为“虚粒子”联系“0”量子起伏，20世纪以来在一般的俗话、物理、政论的“虚粒子”表述上，都含糊其辞没有对应说清楚是类似“负实数粒子”，还是“正虚数粒子、负虚数粒子”？以及是和看得见的物体在镜子或水中的影像相对，是看不见的物质或影像的虚拟粒子？这也涉及引力、引力波、引力子、黑洞和量子通信等争论，因为否定存在要逻辑。例如，2020年6月号《环球科学》期刊发表的《玻姆力学将是终极理论？》的文章，把这个问题引入到更专业上来讨论了。

该文作者沃德·斯特鲁伊是比利时鲁汶大学理论物理研究所的博士后教授。他开篇就说：“诞生于几十年前的德布罗意--玻姆理论悄然复苏，研究者正试图让它与广义相对论和量子场论相结合”──玻姆力学的发展现状如何？斯特鲁伊教授说：从20世纪90年代起，德国、法国、美国、意大利、荷兰和巴西等国的科学家都带队进行了相关研究，提出了正则量子引力理论的玻姆解释。到21世纪的2017年他这位比利时的科学家，也提出了一个圈量子引力理论的玻姆解释。这些玻姆解释有可能避免宇宙大爆炸的起点或终点的奇点出现，和论证暗能量不存在等朋克思维。

其实德布罗意--玻姆理论悄然复苏，中国早在20世纪80年代初以钱学森院士带队开始的人体科学，就对玻姆力学导航波论的“隐秩序”、“隐形”理论进行了的相关研究。发展到21世纪的量子通信人工智能朋克，更领先独树一帜──玻姆的工作以及爱因斯坦--波多尔斯基--罗森佯谬，成为促成贝尔定理完全排除了局域隐变量理论，影响之大，借助独特超材料为隐秘传输信息创造实际基础，就连俄罗斯国家研究型工艺技术大学“超导超材料”实验室的科研团队研，也发出一种独特超材料，有望为“隐形”传输信息奠定基础。

b、超材料是具有超常物理特性的人工复合材料，因其结构的不均匀性，它可以改变电磁波的方向和性质，以及控制光的性质。比如，借助它们可以在某种电磁辐射波段内使物体隐形，寻找利用自己制造的新材料通过试验来验证这种可能性的方法。这下一篇文章中将再细说。中俄和德国、法国、美国、意大利、荷兰、巴西及比利时等国，复苏玻姆力学导航波论的“隐秩序”、“隐形”研究的一致性，不在反对大爆炸的奇点和暗能量的存在上，而在斯特鲁伊教授在《玻姆力学将是终极理论？》文章中说的：“根据玻姆力学，无论是我们所看到的桌子、椅子，还是活着或死掉的猫，都是由粒子构成的实体，而不是波呈现的形状。事实上，导航波对我们来说是‘隐形’的，它只能作用于粒子的运动──就像在经典力学中，我们无法感知对物体施加的力，而只能观察到物体的运动一样”。

这里玻姆力学用“隐形”一词是正确的，对量子纠缠来说它可以包含几个层次。一是类似“0”量子的量子纠缠的“无”量子信息传递──例如，一对量子纠缠的粒子分开后，一方的人对此方粒子的测量，并没有这个粒子发出的量子信息传输给另一方，但一方的人通过经典信道把对粒子进行测量的信息告诉给另一方的人后，彼方才对粒子作测量，证实双方得知的粒子纠缠信息是真实的──这种“隐形”也是分“隐序”的“0”量子，和“显序”的经典信道的。这还说明有用不完的“0”量子平行空间，做“量子纠缠”真是了不得。

其次，类似“0”量子平行空间，还和“数论虚数、实数”的正负数对，瞬时的量子起伏有联系──这是由于“0” =“0”+“0” +……=[ 1+（-1）] +[ 2+（-2）] +[ 30+（-30）] +……= “0”，也是相等且平行的，而使量子纠缠是有量子信息传递的。玻姆力学的这种解释得到在20世纪70年代初，霍金提出黑洞附近的“霍金辐射”，以及在贝尔不等式被实验证明成立后，彭罗斯把量子引力里奇张量效应，作为量子引力信息隐形传输的基础数学的支持，而成为国际的主流。而玻姆本人之所以没有把玻姆力学深化到这个程度，主要还是科学实验没有进化到这个程度，就像老子的“有生于无”是靠直觉猜想一样。

c、玻姆力学或者说导波理论，由美国物理学家戴维·玻姆于1952 年提出， 但从1927 年起就在法国物理学家德布罗意的理论中初见端倪。玻姆力学与其说是对量子物理的一种诠释，不如说是一种重构。在这个理论中，现实由点状的粒子组成，这些粒子的状态由波函数或者说导航波所决定，导航波占据基本理论的地位。该理论认为现实是简单的由粒子构成，而量子的微妙之处完全体现在导波的动态中。戴维·玻姆（1917-1992），对量子力学有突出的贡献，并曾参与曼哈顿工程。1952年玻姆发表了两篇论文，支持德布罗意在1927年索尔维会议后中断发展的导航波理论，回应了当初对导航波理论反对的声音。“隐序和显序”是玻姆创造的重要概念，他用这些概念描述同一个现象或现实方面时，采用的两种不同框架──在不同的背景诸如不同的尺度下，同一种现象为何有可能看起来不同。

“隐序”也称卷序，被视作更深入更基本的现实的秩序。作为比较，“显序”或称展序，包含了人们通常感知到的抽象物。在隐序中，空间和时间不再是决定不同成分之相关性或非相关性的主导因素。相反地，各成分之间可能存在一个完全不同的、比较基本的关联，通过这种关联，关于时空以及单独存在的物质微粒的通常概念，被抽象为源自深层秩序的形式。这些通常概念实际上出现在所谓显序或展序中，而显序则是被包含在一切隐序的全面总体中的一种奇特形式。玻姆和海利主张：万物诸如粒子、客体、主体，皆作为一种潜层活动的半自主半局域的属性而存在。这些属性，只有经过满足某些准则的某种程度的近似，方可被认为是独立无关的。

使用玻姆力学的“隐序”是有特定限制条件的──在“隐序”图景中，量子现象的经典极限在作用量函数不大于“普朗克常数”的情况下，体现了一种这样的准则，和用整体动态称呼这些序中的这种活动──玻姆的目标是要表明把属性，归因于一个潜伏在可观测的量子世界之下的现实是可能的。在玻姆的努力下发展起来的德布罗意--玻姆理论，其预测完美地与非决定性量子力学相符。玻姆最初把他的方法称为隐变量理论，后来称之为存在性理论。玻姆力学是另一种形式的量子力学。最早由德布罗意提出，后来由玻姆发展。与传统量子力学相比，玻姆力学赋予了微观粒子以“轨迹”的概念，并用玻姆--牛顿方程来描述微观粒子的运动，方程中包含了经典势能项和量子势能项。以氢原子为例，只要知道核外电子的初始位置，就可以计算出在外场中电子在未来任意时刻的位置、速度、加速度以及能量等。