量子通信手机会难舍安全之分为啥

量子通信手机会难舍安全之分为啥

──量子人工智能大脑黑洞并行计算（4）

长江康

摘要：在全球抗击蔓延新冠疫情的今天，仍可见国际对安全考虑之争，但类似视频5G、互联网人工智能通信，也可见在发挥隔离中的交流作用。而华为在任正非时代利用改革开放政策，创用“进攻性马”新路，不到20年时间自筹资金实现变小公司为世界前列的电商大企业，说明量子通信手机难舍安全考虑，会放慢成熟的进度。

关键词：量子通信+  电子通信+  安全  全球化

一、量子通信回采的无线联盟国际合作趋势

1）变前沿科学奋斗的模糊为今日科学开放

A、建立开放、互通的5G网络系统

2020年5月7日上海“观察者”发了三条新闻，引起我们的联想。一是观察者网5月7日报道：31家科技和电信公司结成联盟，推动建立开放、互通的5G网络系统，以摆脱“对单一供应商的依赖”。这31家公司包括微软、谷歌、IBM、思科等大型科技公司，美国电话电报公司（AT&T）、威瑞森电信、沃达丰、乐天、西班牙电信等运营商，以及英特尔、三星、高通等硬件和芯片制造公司。

新成立的“开放无线接入网政策联盟”在声明中称，联盟的成立不是为了应对任何特定公司带来的忧虑，而是为讨论建立稳定供应链的必要性并防止任一企业主导市场──全球疫情表明，从安全和性能的角度看，下一代移动通信网络的部署和建设中供应商的多样性和弹性是很必要的。通过促进标准化和开发开放接口的政策，可以保证不同参与者间的互操作性和安全性，并可能降低创新者进入的门槛──大多数移动网络部署，通常使用的是完全集成的系统，即无线通信、软件、硬件都由同一制造商提供。但对于开放系统，只要组件标准一致，就可以正常工作。如在印度、日本等地，已经有使用开放标准部署的4G或5G网络。

观察者网 的报道说：这并不是第一个提倡开放无线接入网的联盟──2018年包括中国移动在内的5家运营商就成立了O-RAN联盟，短短半年内规模就扩大到12家运营商，包括中国电信。该联盟始终秉承开放、智能的核心愿景，推动无线网络的开放。2020年4月处理器巨头ARM公司，也加入了O-RAN联盟，推动5G网络构架开放发展。

B、美摇摆允许华为参与5G网络标准建设

二是观察者网5月7日报道：在美国政府将华为等中企列入“实体清单”满一年之际，突然放出消息美商务部，即将批准一项新规定，允许美企与华为展开合作，共同参与新一代5G网络标准的制定──巧合的是，这是在上面的“开放无线接入网政策联盟”成立之际，发生的美国商务部正在起草一项新规拟允许华为，和美国公司在5G标准上合作参与5G网络标准建设；但美国政府的摇摆，是随时变脸。

C、携手冲破至暗时刻塑造合作后疫情时代

三是观察者网5月7日报道：中国驻美国大使崔天凯，在凤凰网财经云峰会上发表题为《携手冲破至暗时刻，合作塑造后疫情时代》的讲话，强调在疫情肆虐的今天，不能任由少数人的政治操弄把中美关系拖入冲突对抗、彼此消耗的境地。

崔天凯大使指出，中美关系40多年的发展历程告诉我们，两国合则两利、斗则俱伤，合作是唯一正确选择，也是我们应始终坚持的大方向。同时，中美关系早已超越双边范畴，对世界和平、安全、稳定、繁荣意义重大。疫情是一场全球性挑战，病毒不加区分地攻击所有人。不同国家、民族、种族和社会制度下的人们，感受到了同样的威胁，意识到人类作为一个物种的脆弱。近些年，一些国际政治势力高调宣扬大国竞争与对抗，部分国家军事开支不断攀升，武器装备持续升级换代。但萨德防不了SARS，核武器打不退新冠病毒。

崔天凯大使说：“全球化是不可阻挡的历史潮流，受经济和科技发展需要的驱动，是内生性演变的必然结果。如果把遇到的问题简单地归咎于全球化，无异于一叶障目；出于对全球化的恐惧就筑起高墙、自我封闭，无异于因噎废食”。

2）全球化是内生性演变的必然结果

崔天凯大使的讲话，不是无的放矢──无可讳言，自1917年“十月革命”以来，世界分为“社会主义”和“资本主义”两种对立的社会制度；1992年苏联解体东欧巨变后，中国坚持“社会主义”旗帜取得“中国特色社会主义”的巨大胜利，但国内外对中国的改革开放的认识和坚持并不一致。例如，据5月7日观察者网发表的文章报道：瑞典国际事务研究所亚洲项目负责人叶必扬教授，分析瑞典关闭孔子学院的背后原因说：大致有三个方面：首先是瑞典把孔子学院的教育体系和中国的政治体制做了某种关联；其次，瑞典部分人群对中国的认知也在变化；第三点，很多瑞典人对中国在外交层面上对瑞典的一些政策不满──原因还是因为瑞典对中国国内的政治体制的认知出现了变化。叶必杨教授说：从瑞典对华历史角度分析，总的来说瑞典各个党派的对华态度，即如何处理对华关系基本上是高度一致的。这也就意味着政党轮替不太会对中瑞关系造成很大波动。

中国真的国内的政治认知出现变化了吗？2020年5月7日“草根网”发表张志坤教授的文章《忧患与希望：疫情之后的日子》中说：“过去几十年间，中国试图借助市场与资本的注入来解决难题，但相应所带来的弊端也与日俱增，市场经济所带来的问题同它所取得的成绩一样巨大，已经到了可以等量齐观、比翼齐飞或并驾齐驱的程度了。成就有多大，问题相应地就有多大，甚至问题比成就更大，这大概就是市场经济的一种宿命”。

“草根网”上张志坤教授写的自我简介中说：“本人长期从事教育工作，对教育的研究不是很深，相反却对国际政治、战略问题情有独钟”。2020年4月29日他在“草根网”发表的《病毒疫情催化全球政治斗争》文章中说：“所谓全球‘一体化’更是子虚乌有，更完全是人为捏造出来的海市蜃楼了。未来世界的前景并非是走向人类大联合，而是越来越呈战略碎片化，此前甚嚣尘上的‘全球化’将成过眼烟云。新冠病毒很可能要成为‘全球化’湮灭的历史起点与纪世元年”。“草根网”今年以来发表张志坤教授这类文章数十篇，类似的文章，已是一个自称是“草根”网选择发表其他人文章的标准。

二、量子通信战争从量子纠缠到量子雷达

我国有一批物理学家，即使从事量子通信，也否定存在量子纠缠信息隐形传输。但有媒体报道，借助纠缠的光子来检测物体，物理学家研制“量子雷达”原型，中科院院士、武汉大学校长窦贤康教授说：我国首台量子激光雷达的探测性能，相比西方同类设备提升3个数量级，标志着我国在量子科技领域又取得了重要突破。

1）量子纠缠作为新探测形式的应用

量子纠缠是一种物理现象，通过这种现象，两个粒子保持相互联系，无论彼此相距多远，都拥有共同的物理特性。如奥地利科学技术研究所约翰尼斯·芬克教授的研究小组，与麻省理工学院和英国约克大学的斯特凡诺·皮兰多拉以及意大利卡梅里诺大学大卫·维塔利的合作者，已展示出一种名为微波量子照明的新型探测技术，它利用纠缠微波光子作为探测方法，该原型也被称为量子雷达，能够在嘈杂的热环境中探测物体，而传统的雷达系统往往会出现故障。该技术在超低功耗生物医学成像和安全扫描仪方面具有潜在的应用前景。

量子纠缠作为探测形式的装置，背后的工作原理是：已不使用传统的微波，而是将两组光子纠缠在一起，这两组光子被称为信号光子和闲置光子。信号光子被发送到目标对象，而空闲光子是在相对隔离的情况下测量，没有干扰和噪声。当信号光子被反射回来时，信号和空闲光子之间的真正纠缠会丢失，但仍存在少量的关联，从而创建描述目标对象存在，而与环境中的噪声无关。

为什么包括量子纠缠在内的粒子世界许多特殊现象，无法用肉眼甚至无法用显微镜看到？目前科学家认为，量子通信无法连接比如两个苹果这样的物体。这是由于这些物体的量子通信受到“量子退相干”影响而消失──“量子退相干”是量子“纠缠”的物体，与原子、分子、其他物质和环境力相互作用后发生的现象。按照这种逻辑，物体越大，它与环境的接触就越频繁，连接到其他粒子和物体的量子通信消失速度就越快。这种想法引发了关于“量子力学从何处开始和结束”、“量子力学是否会影响大型物体的行为”、“是否可能找到量子微观世界和宏观世界之间的边界”的讨论。所以奥地利物理学家发明的这种新的雷达原型──使用量子纠缠作为物体探测的这种方法，是这种量子力学与设备的成功集成，可能会对生物医学和安全行业产生重大影响。

2）量子纠缠量子雷达的军事意义

量子雷达是基于量子力学基本原理，主要依靠收发量子信号实现目标探测的一种新型雷达。量子雷达具有探测距离远、可识别和分辨隐身平台及武器系统等突出特点。这种雷达利用光子对目标进行成像几乎不可能被干扰。并且它有极高的分辨率搜索的面积更大，所以它可以够保证隐身战斗机在进入相关地区之后，可以马上发现目标，并且提前预警，没有谁可以逃过它的监控。

在这种情况下，无论隐形战机飞行到什么地方或者是使用什么样的手段来隐藏信号，它都会被量子雷达识破无处遁形。如果说想要依据量子雷达改变信号反向对付量子雷达，那结局的这样的想法，不仅不能躲避追踪，还会连原先的“屏蔽”彻底失去效果。因此未来量子雷达，可进一步应用于导弹防御和空间探测等领域，具有广阔的应用前景。因为传统雷达，在强干扰环境中无法传输物体图像，而“量子雷达”原型，通过利用量子“纠缠”“纠缠”光粒子实现了这一目标──量子纠缠描述了一种奇异的状态，无论相隔多远，处于纠缠态的一对粒子都能够紧密联系、实时通信。基于此“量子雷达”原型，在某些应用场景下，其表现有望超越传统的雷达。

传统雷达的工作原理是发射无线电波或微波，然后接收侦听各个方向的信号回弹，以清晰描绘出特定区域中的物体。新型“量子雷达”‘量子雷达’的原理与之相同，但它发射的是光波、而不是无线电波──“量子雷达”提供的是微波量子雷达概念的证明──利用比绝对零（-273.14°C）高出千分之一度的纠缠，已能够在室温下检测低反射率的物体。方法是先准备了一对纠缠态的光子，其中一个属于“信号”光子，另一个则被当做“惰轮”。在将信号光子发送到被检测的物体上时，惰轮光子继续保持不受任何干扰的隔离状态。

当信号返回时，它会发生变化、并且对惰轮光子产生即时的影响。基于此“量子雷达”设备可通过检查惰轮光子，来确定该区域中是否存在目标物体。反弹信号时，两种类型的光子之间会丢失真正的量子纠缠，但保留了足够的信息来创建可确定物体读数的签名特征。尽管这个过程相当脆弱，后续仍需开展大量的实验，但在某些情况下“量子雷达”的表现，比经典雷达更优异；与低功率雷达相比，这项新技术可从背景噪声中更有效地挑出目标物体。

三、量子通信未来回采当前高精科技的光明与困境

1）从老年手机到智能手机到看社会变化

量子计算机与量子信息隐形传输通讯，虽然成为科技强国竞争“量子霸权”的制高点，但并未成为国际贸易市场的热门，同时要真正成为成熟的商品，困难还很多。但属于类似量子计算和量子通信“低端”产品的源头，如智能手机、电脑、互联网、支付宝等已经成功融合，取得惊人的进步。但即使如此，也有发文大谈“老年人与智能化社会的隔阂”，如说因“老年机”无法扫码，有人与疫情防控人员拳脚相加，面目受伤，手机被摔碎。而用互联网不管是汽车票、火车票、飞机票，年轻人只要拿起手机就能在网上买──很多事不用出门上网就能办了，出门可以不用带钱包了，这体现了高科技改变我们的生活，但很多老年人却不适应。

老年人只会用“老年机”接听和打电话，不会扫码支付、网上购物之困境，到量子计算机与量子通信普及的时代就能解决吗？问题不是这样──高科技改变了我们的生活，带动的是社会的主流进步──“萨德防不了SARS，核武器打不退新冠病毒”，量子计算与量子通信普及的时代，是既要制止德防、核武器，也要制止SARS、新冠病毒，说清这个原理是奇妙和敏感的，但事情正是科技的进步与政治的较量，在错综复杂的分裂中追求现实崔天凯大使说的“全球化是不可阻挡的历史潮流”的结果。

2）什么量子通信的内容？

目前，量子信息研究正朝着量子密码、量子计算机、量子存储三个方向发展。例如进行量子通信研究，没有量子存储这个技术基础，研究将无法深入下去。又如量子纠缠，是指粒子间的神秘的联系：奇妙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，你将任何信息都得不到；这就是其保密安全性所在的另一个特性。

量子隐形传输正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信息两部分，它们分别经由经典通道和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(甚至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。我国中科大教授潘建伟院士，早就在做光子纠缠隐形传输实验。2003年潘建伟教授由于在量子态隐形传输以及量子纠缠态纯化实验实现上的重要贡献，被奥地利科学院授予ErichSchmid奖，此奖为奥地利科学院授予40岁以下的青年物理学家的最高奖，两年一度，每次一人。

从物理角度讲，比特是个两态系统，它可以制备为两个可识别状态中的一个，如是或非，真或假，0或1。如在数字计算机中电容器平板之间的电压可表示信息比特，有电荷代表1,无电荷代表0。一个比特的信息，还可以用两个不同的光偏振或原子的两个不同能级来编码。量子信息的单元称为量子比特，它是两个逻辑态的叠加态。经典比特可以看成量子比特的特例。用量子态来表示信息是量子信息的出发点，有关信息的所有问题都必须采用量子力学理论来处理，信息的演变遵从薛定谔方程，信息传输就是量子态在量子通道中的传送，信息提取便是对量子系统实行量子测量。

在实验中任何两态的量子系统都可以用来制备成量子比特，常见的有：光子的正交偏振态、电子或原子核的自旋、原子或量子点的能级、任何量子系统的空间模式等。信息一旦量子化，量子力学的特性便成为量子信息的物理基础。所以，用光子进行量子态隐形传输，用不着在普朗克长度单位的范围进行单个光子的一一测量。量子通信系统的基本部件，包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。

四、量子通信与量子纠缠中的政治与科学

1）郭光灿超光速辐射丰富模糊政治学

崔天凯大使说：“中美关系早已超越双边范畴，对世界和平、安全、稳定、繁荣意义重大”。量子通信与量子纠缠是一种纯粹的科学和实验，说来与政治纷争无关，更容易对世界和平、安全、稳定、繁荣推动很大。但世界既然分为“社会主义”和“资本主义”两种对立的社会制度，由此即使是一些“正能量”的讲话，也会在背后作另一种解释。例如，有人说“人类命运共体”，是不包括地主和资本家。这话听来也没错。但解决的办法只用武力去消灭“地主和资本家”──这在一定的条件和时候也行得通；但在南非曼德拉斗争的年代，通过求衡也采取了法制的办法，使黑人取得大部分权利，而白人保住了生命。高科技德防、核武器是要消灭对立方人民的生命。

而前沿量子通信与量子纠缠的发展，是要在无意识形态化“人类命运共体”联合国的执法下，引爆违反者手中掌握的原子弹、氢弹。这个科学原理这里不作讨论。而在全球抗击蔓延新冠疫情的今天，也可以看到互联网人工智能通信，在其中发挥的重大作用。而任正非时代利用国家改革开放政策，不走“以苏解马”老路，采用“进攻性马”新路，不到20年时间自筹资金实现变小公司为世界前列的电商大企业。所以本文不谈量子通信高精尖中困境解决，而看它和它的源头低端电讯在“以苏解马”老路的实践。斗争、比较、整合中的探寻。

例如，中科大教授郭光灿院士可以算是中科大教授潘建伟院士的老师──郭光灿院士1942年12月生于福建惠安，潘建伟院士1970年3月生于浙江东阳，郭光灿院士学习、研究无线通信和量子通信，都比潘建伟院士早，而且也很有成就。但我国内部也存在科学原理认识之间的长期“以苏解马”和“进攻性马”的实验竞争──举“郭光灿超光速辐射”，这是说以单光子的双缝实验为例，当光子波函数到达感光屏后，测量将导致光子波函数不再遍及整个感光屏，而是随机坍缩到感光屏上一个极小的空间区域中。实际上，光子被感光屏上处于此区域的原子吸收了，并进一步导致大量临近原子的一种不可逆过程，这最终产生感光屏上的一个永久记录。这是郭光灿院士和高山博士合著的，由北京理工大学出版社2009年出版的《爱因斯坦的幽灵──量子纠缠之谜》一书，在“超光速狂想曲”一章，提出的一种类似的霍金辐射的说法。

郭光灿院士说：单粒子波函数的坍缩过程，以单光子的双缝实验为例，当光子波函数到达感光屏后，测量将导致光子波函数不再遍及整个感光屏，而是随机坍缩到感光屏上一个极小的空间区域中。光子被感光屏上处于此区域的原子吸收了，并进一步导致大量临近原子的一种不可逆过程，这最终产生感光屏上的一个永久记录。这被称之为“郭光灿超光速辐射”，它对相对论的局域性与量子力学的全域性，进行的同时性二次量子化处理极大地丰富和完善了从牛顿、爱因斯坦到霍金、威藤、斯莫林这整个物理学的创新链。

2）超光速辐射模糊的实数类超光速论

郭光灿院士坚持实数类超光速，认为相对论与量子论在宇宙极问条件下，也没有等价性的虚数类超光速，所以又反对虚数类超光速──量子隐形传输态到底能够应用到什么程度？郭光灿院士在《爱因斯坦的幽灵》一书165页上说：“人们很可能在弦和圈的美丽中迷失方向……一如当年爱因斯坦，沉浸在引力几何化的优美思想中无法自拔”等批评，实际表明他对实数超光速的迷恋，但量子缠结不等于幽灵的分歧是：量子纠缠结等于超光速，但超光速不等于实数超光速，实数超光速不等于虚数超光速──这使郭光灿院士为难。

2018年11月15日中科院量子信息重点实验室主任的郭光灿院士，在“中国高新技术论坛──颠覆性创新技术主题论坛”大会上发表的演讲，强调量子技术有两点“肯定做不到”：第一，量子世界不存在“超光速的信息传输”；第二，量子信息不可能把人瞬时地从一个地方传送到另一个地方。人们对“超光速的信息传输”的误导，源于量子纠缠。“量子纠缠非常奇异：A、B两个纠缠粒子，对其中一个粒子的‘测量’便瞬时引起另一个粒子的状态发生变化──这种瞬时的变化被认为是超光速的通信、‘幽灵般地超距效应’。

“以苏解马”造成科学的矛盾，跟着走的郭光灿院士只能说：和经典世界一样，量子世界并不存在超光速的信息传输──“那么‘幽灵’究竟是什么？事实是，两个纠缠粒子之间的瞬时变化无需（未发生）任何信息的传递，真实的物理原因是它们的‘量子关联’……而所谓量子信息技术，可以把人瞬移到另外一个地方，只存在于科幻电影里。量子技术肯定做不到瞬移，这不是技术达不到，而是原理不通。把科学幻想和神话当成科学知识来传播，是将量子力学妖魔化”。其实这里郭光灿院士是把“量子”偷换为“人”的概念，本身已经妖魔化。对这种非连续运动联系量子隐形传输的超光速量子纠缠，郭光灿院士还说与“双贝尔实验”使爱因斯坦相对性原理的失效相连。

但如果把这种超光速辐射，看作类似相对论的二次量子化──负实数开平方──因为光子被感光屏上处于此区域的原子吸收了，如果被看成类似量子落入“霍金黑洞”，那么它是分成两个过程演化的。一是，如果我们把从量子叠加到检测屏上退相干的决定性结果的湮灭粒子，进一步导致大量临近原子的一种不可逆过程，看成是类似黑洞边缘附近形成的量子真空起伏，造成由一个粒子及其反粒子构成的成对粒子，在最终产生感光屏上的一个永久记录前，其中的粒子可能掉入“点内空间”，它的反粒子则被搁浅在处于“0”的“点外空间”，由于它也是虚数粒子，所以这个“点外空间”相对它来说，也是“点内空间”。这里由于留下的正虚数粒子受到真正“点内空间”另一侧正虚数粒子的排斥，而发生类似退相干“霍金辐射”的郭光灿超光速辐射──如此理解“郭光灿超光速辐射”，就并不存在实数类超光速。

3）郭光灿超光速辐射接李言荣思维

量子通信回采的无线通信，实际也可看作是从“电子信息+”进步到 “量子信息+”的。郭光灿院士就可以看成是这方面最成功的代表。李言荣院士也是搞“电子信息+”最成功的科学家，1961年生于四川射洪市，比1970年出生的潘建伟院士大近10岁──这些60年代出生的搞“电子信息+”和“量子信息+”的科学家，比解放前出生的郭光灿院士认知“虚数类超光速”，接受要快一些。

例如，2019年4月8日四川学大校长李言荣院士在《中国科学报》第一版发表的文章中说：“科学‘从0→1→无穷大’，但‘从0→1’无疑最重要、最基本，因为它意味着无中生有、前无古人，也意味着原始创新。大胆猜想、小心求证、得出结论，是‘从0→1’的三部曲──想都不敢想、猜都不敢猜，从0→1’就无从谈起……上世纪初建立的相对论、量子力学、DNA双螺旋结构、信息论等四大基础科学理论，支撑了世界经济社会几十年的发展，但之后一直主要还是靠技术上的不断进步来支撑──特别是“电子信息+”就是金山银山，是未来科技的突破点和增长点”──由于受“以苏解马”的影响，许多搞“电子信息+”和“量子信息+”的人，连认知“虚数类超光速”快子，“想都不敢想、猜都不敢猜，从0→1’就无从谈起”。

李言荣院士没有郭光灿院士和潘建伟院士能一开始就进入名牌大学的幸运──他1983年本科毕业于四川师范学院化学系，同年7月参加工作。但1987-1992年他硕博连读，师从倪嘉缵院士和李有谟研究员，在中科院长春应用化学研究所应用化学专业博士研究生毕业，随后在电子科技大学做博士后；1994年在电子科技大学晋升为教授。1995年又去留学德国国家科研中心（KfK），做客座研究员。其后分别于1998年在美国Coloradoat Boulder大学和1999年在德国KfK科研中心留学，并做短期访问教授。1998年起任电子科技大学原信息材料工程学院副院长、院长；2001年任电子科技大学微电子与固体电子学院院长；2011年当选为中国工程院院士；2013年任电子科技大学党委副书记、校长。2017年起任四川大学校长（副部级）；2019年川大校长兼任四川省科协会主席。

李言荣教授长期从事高温超导薄膜与微波器件、铁电薄膜与应用、纳米介电薄膜生长技术、SiC外延膜技术等方面的研究，以及从事电子材料与元器件的教学和科研。今天看李言荣院士妙不可言的“0→1”冲破“想都不敢想、猜都不敢猜”的思维，其实是类似自然国学的“有生于无”和量子力学实验的“量子起伏”──原理在于：1+（-1）=0；这样运算，在无穷多的自然数、实数、虚数和复数等包容的数对中都存在。其次，“0”可映射在“点内空间”和“空外空间”──即负实数和虚数可以看作“0”，而负实数开平方是正和负的虚数，但负虚数的平方又是正实数。由此有“霍金辐射”原理、“柯召-魏时珍猜想”的空心圆球内外表面的翻转、量子卡西米尔平板效应、彭罗斯的宇宙轮回“奇点”等理论。

4）丘成桐院士数学帮中国强国观

作为世界知名的数学大家，丘成桐院士曾对媒体表示，他生平立志只做好两件事情。第一，做出一等的数学研究；第二，为中国数学教育服务，帮助中国成为数学强国。1949年丘成桐出生在广东汕头，同年随父母移居香港。父亲丘镇英曾是香港中文大学崇基学院的教师。然而在他14岁那年，父亲突然离世，原本幸福美满的家庭陷入了困顿。丘成桐一边打工一边学习，17岁考入香港中文大学数学系，开始了他的数学之旅。因为成绩优异，丘成桐被推荐至美国伯克利大学深造，在那里得到了数学大师陈省身的言传身教。数学博士毕业后，他定居美国，在高校和科研机构从事数学的教学和科研工作。1979年丘成桐受当时中科院数学所所长华罗庚的邀请，第一次访华，之后的40多年中，他一次次踏上了祖国的土地。

“量子理论”联系数学最基本的东西，就是代数的“四则运算”和几何拓扑的“环面与球面不同伦”──“四则运算”涉及自然数、实数、虚数、复数、群伦的加、减、乘、除等运算方法和规则，可联系对应自然界的物质，时间，空间、真空，能量守恒、宇称守恒、对称守恒与破缺，量子起伏，不确定性原理，霍金辐射，退相干，波粒二象性，宇宙大爆炸，暗物质、暗能量，卡西米尔效应，有生于无、阴阳五行、三生万物，平行宇宙、多世界、宇宙轮回等概念语言。

“环面与球面不同伦”可联系对应直线运动，圆周运动，韦尔张量效应，里奇张量效应，规范场、量子纤维丛，电磁场传播，引力传输，广义相对论，量子隐形传输，量子纠缠，不相容原理，自旋避错码、自旋冗余码，比特、量子比特，物质族基本粒子质量谱计算公式，哈热瑞为夸克和轻子内质量的“奇迹般”相消机制疑难等概念语言──等等的学习、钻研，为我们理解“量子计算机与量子通信”打开窗口。

特别是英国科学家彭罗斯的书《通向实在之路》、《皇帝新脑》，以及他和霍金合著的《时空本质》、美国科学家布鲁斯•罗森布鲁姆和弗雷德•库特纳合著的《量子之谜》等书，为我们梳理“量子计算机与量子通信”分清出进步中的两个层次，既是不同又有联系的统一，如复数是实数+虚数一样。即经典物理学的“电磁波通信和电子计算机”，与球量子原理的“量子通信和量子计算机”是结合在一起的──这不但实数的光速、亚光速与类似虚数的超光速，在量子引力传输中是联系合作统一在一起，而且万物之间的量子引力传输，各自之间的不同也类似云计算的大数据小规律-小规律大数据，也需要类似量子计算机和电子计算机是联系合作统一在一起的。

进一步说，量子通信”研究，并没有停留在球量子原理的“量子通信”的目前各国的实际情况上──从上世纪60年代初到21世纪今天，由于受几何拓扑的“环面与球面不同伦”和拓扑物理学、量子卡西米尔效应、量子色动力学-量子色动化学的引导，有部分同志把“电子通信+”和“量子通信+”的工作主要集中在环量子原理探讨上──这也与丘成桐院士帮中国成数学强国有关。

参考文献      

[1]程鹗，宇宙膨胀背后的故事（33）：宇宙之有生于无，科学网程鹗博客专栏，2020年4月22日；

[2]王德奎，三旋理论初探，四川科学技术出版社，2002年5月；

[3]孔少峰、王德奎，求衡论──庞加莱猜想应用，四川科学技术出版社，2007年9月；

[4]王德奎，解读《时间简史》，天津古籍出版社，2003年9月；

[5]陈超，量子引力研究简史，环球科学，2012年第7期;

[6][英]罗杰•彭罗斯，皇帝新脑，湖南科技出版社，许明贤等译，1995年10月；

[7]文小刚，量子多体理论──从声子起源到光子和电子起源，高等教育出版社，2004年12月；

[8]吴非，谢诺夫斯基：人工智能的下一阶段，环球科学，2020年3月号；

[9]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。