中國量子之父—潘建偉再次無緣諾獎,爲什麼知乎網友質疑潘建偉?

2021年諾貝爾物理學獎已經出爐,這次獲獎科學家着實讓人意外,在今年的物理學諾獎宣佈前,原本最有希望的是量子科學領域和拍攝黑洞照片的科學家們,最後物理學諾獎卻授予給在氣候變化等複雜物理系統研究科學家。

其中,美籍日本裔科學家真鍋淑郎的獲獎讓日本國民再次沸騰。日本《讀賣新聞》科學頻道頭版頭條甚至全是有關真鍋淑郎背後的故事。

最近幾年諾貝爾物理學獎總是頒給在天文,氣象等非純物理研究範疇的物理學家。其實,今年最有希望獲得諾獎的是在貝爾不等式領域研究的科學家。但是這些領域的科學家依舊無緣諾獎。在宣佈獲獎之前,中國量子之父的潘建偉也得到了我國網友的關注,其中一部分網友認爲潘建偉有望獲得2021年的諾獎。但是知乎部分網友卻並不看好潘建偉教授。

在知乎搜索關鍵詞“潘建偉”,前三個提問中其中兩個都是質疑潘建偉教授的。爲什麼會這樣?

爲什麼潘建偉無緣諾獎?

其實物理學諾獎評選的一個標準就是開創性研究,而潘建偉教授主要做的是量子應用,也就是量子通信。

量子通信的概念早在量子力學建立之初就被提了出來,而且量子通信在我國並不是第一次來實驗,只不過我國的量子通信做得比較好,在世界上也算是靠前了。

量子通信和貝爾不等式誰更重要?

其實這兩者都很重要,但是貝爾不等式更偏向理論。

量子糾纏想必大家再熟悉不過了,這是一種可以超越光速的相互作用現象,這種相互作用甚至可以無視時間和空間的隔閡來進行。

人們一開始並不知道量子糾纏的速度有多快,只能大概估計其數值至少比光速高好幾個量級。

但是具體是幾個量級,總得有人來做實驗證實。中國科學家潘建偉曾經就在青海做個測量量子糾纏最低速度的實驗,其結果就是量子糾纏至少是光速的一萬倍,也就是至少是光速的4個數量級。

但是這並不意味着量子糾纏的速度剛好是光速的10000倍。因爲目前的人類只能在有限的設備下測量量子糾纏設定的速度下限。如果未來測量設備不斷迭代,可能量子糾纏的速度可能是光速一億倍,一千億倍等等。

理論上認爲量子糾纏不存在速度概念,糾纏粒子之間的相互作用是同時的。

而愛因斯坦在世的時候,不相信量子糾纏可以無視時空而超距作用。所以他認爲量子糾纏肯定有個未知因素在作祟。這個未知因素可能是在糾纏粒子形成之初就已經決定好了。

就好像拿一雙手套,分別放進不同盒子。將其中一個放到南極,另一個放到北極。如果打開北極的盒子發現是左手套,那麼同時也就知道南極那隻盒子裡面的手套是右手套。

但是以玻爾爲首的部分科學家並不認同量子糾纏如同愛因斯坦描述的手套一樣。他們認爲量子糾纏是微觀世界的內稟屬性。量子糾纏是切切實實的相互作用,而不是邏輯上的判斷。

爲了解決這一問題,纔有了貝爾不等式。

如果貝爾不等式成立,那麼愛因斯坦正確。

如果貝爾不等式不成立,那麼愛因斯坦錯了,玻爾正確。

後來貝爾不等式的結果基本上證明愛因斯坦錯了,這樣的研究解決了量子糾纏的世紀難題,足以獲得諾獎。

而潘建偉教授研究的是量子通信,正確來說就是量子加密通信。量子通信是利用量子不可克隆和複製的原理對電磁波信息進行加密。在理論上可以做到絕對保密的程度。

要格外注意的是:量子糾纏並不可以傳遞信息,只能用來加密。

但是潘建偉教授的研究遭到了部分網友的懷疑,特別是知乎網友大量批判潘建偉教授。

主要是質疑潘建偉教授的量子通信技術的獨創性,可行性和適用性。我想說的是,對於量子通信的研究我們還只能再等等,現在並不合適過早下結論。