从黑洞引力到原子时空说量子通信手机

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。

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。

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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