Science：迈向量子互联网
一个利用量子纠缠在远方用户之间建立密切联系的量子网络正在形成。
撰文 | Gabriel Popkin
译者 | 潘佳栋
审校 | 刘培源、晏丽
当一束优雅的蓝色激光进入一个特殊的晶体中时，在晶体里其变成红色，这表明每个光子都分裂成一对能量较低的光子，并且产生了一种神秘的联系。这些粒子“纠缠”在一起，就像同卵双胞胎一样相互联系。尽管住在遥远的城市，它们却知道彼此的想法。光子穿过一团乱麻，然后轻轻地将它们编码的信息存入等待的原子云 （clouds of atoms） 中。
“这种变换有一点像魔法”，石溪大学的物理学家伊登·菲格罗亚 （Eden Figueroa） 欣喜若狂。他和同事们在几个实验室长凳上炮制了这个装置，上面堆满了镜头和镜子。但是他们心中有一个更大的想法。
图1：伊登·菲格罗亚 (Eden Figueroa) 正试图将微妙的量子信息从实验室引入互联世界
到年底，美国最大的都会区，包括纽约市郊区的司机可能会在不知不觉中为一个新的、可能具有革命性意义的网络的薄弱环节而努力：一个通过像菲格罗亚实验室那样的纠缠光子联系在一起的“量子互联网” 。
数十亿美元已经被投入到量子计算机和传感器的研究中，但许多专家表示，这些设备只有在远距离相互连接时才会迅速发展。就像网络将个人计算机从美化的打字机和 游戏 机转变为不可或缺的电信设备一样，这一愿景和网络的这一方式相似。
纠缠是一种奇怪的量子力学性质，尽管它曾被阿尔伯特·爱因斯坦嘲笑为“幽灵般的超距作用”，但是研究人员仍希望能够在远距离建立紧密的、瞬时的联系。量子互联网可以将望远镜连接成超高分辨率的阵列、精确地同步时钟、为金融和选举建立安全的通信网络、并使得从任何地方进行量子计算成为可能。它还可能催生出没有人想象过的应用程序。
然而，将这些脆弱的联系放入温暖、嗡嗡作响的世界并非易事。如今存在的大多数传输链只能将纠缠的光子发送到相距仅几十公里的接收器。同时，量子连接是短暂的，它会随着光子的接收和测量而被破坏。研究人员希望可以无限期地维持纠缠，利用光子流在全球范围内编织持久的量子连接。
为此，他们将需要光中继器在量子通信网络中的等价物。光中继器是当今电信网络的组件，可在数千公里的光纤中保持强光信号。几个团队已经展示了量子中继器的关键组成部分，并表示他们在构建扩展网络的道路上进展顺利。“我们已经解决了所有的科学问题，”哈佛大学的物理学家米哈伊尔·卢金 （Mikhail Lukin） 说，“我非常乐观地认为，在5到10年内……我们将拥有大陆级别的量子网络原型。”
1969年10月29日晚 （即Woodstock音乐节刚结束2个月，越战正在爆发） ，加利福尼亚大学洛杉矶分校的学生查理·克莱恩 （Charley Kline） 向位于加利福尼亚州门洛帕克的斯坦福研究所中500多公里外的计算机发送了一条消息。这标志着美国高等研究计划署网络 （the Advanced Research Projects Agency Network，ARPANET） 开始建立。从那个不稳定的双节点开始——克莱恩的预期信息是“login”，但在系统崩溃之前只有“lo”通过——互联网已经扩展到今天的全球网络。大约 20 年前，物理学家开始猜测相同的基础设施是否可以穿梭于更奇特的东西：量子信息。
1994年是一个激动人心的时刻。一位名叫彼得·肖尔 （Peter Shor） 的数学家设计了一种量子代码，可以破解当时领先的加密算法，这是经典计算机无法做到的。肖尔的算法表明，量子计算机具有使非常小的或冷的物体同时以多种“叠加”状态存在的能力，这可能具有爆炸级的应用——破解密码。他们花费了长达数十年的努力来构建量子计算机。一些研究人员想知道量子互联网是否会极大地增强这些机器的能力。
但是建造一台量子计算机已经足够令人却步了。就像纠缠一样，对纠缠至关重要的叠加状态是脆弱的，在被外界测量或以其他方式干扰时会崩溃。由于该领域专注于通用量子计算机，将这些计算机连接起来的想法大多被规划到遥远的未来。菲格罗亚打趣说，量子互联网变得“就像量子计算机的时髦版本”。
第一个能够传输单个纠缠光子的量子网络已经初具规模。2017年中国的一份报告是最引人注目的：一颗名为“墨子号”的量子卫星将纠缠粒子对发送到相距 1200 公里的地面站 （ Science , 16 June 2017, p. 1110） 。这一成就在华盛顿特区引发了担忧，最终导致了 2018 年《国家量子倡议》法案 （ National Quantum Initiative Act ） 的通过，该法案由当时的总统唐纳德·特朗普 （Donald Trump） 签署成为法律，旨在推动美国的量子技术的进步。美国能源部 （The Department of Energy，DOE） 在 4 月份提出了进一步推进美国量子互联网发展的设想，宣布斥资2500万美元用于量子互联网的研发，以连接国家实验室和大学。“让我们将我们的科学设施连接起来，证明量子网络是有效的，并为该国其他地区提供一个框架，让其继续并扩大规模。”最近才开始领导美国能源部科学办公室的克里斯·法尔 （Chris Fall） 说。
由中国科学技术大学物理学家潘建伟领导的中国小组继续发展其量子网络。根据1月份 Nature 的一篇论文，纠缠粒子现在可以跨越 4600 多公里，使用光纤和非量子中继。其他国家也已经证明了更短距离的量子连接。
量子通信行业和政府开始通过一种称为量子密钥分发 （Quantum Key Distribution，QKD） 的方法，将最初的链接用于安全通信。QKD使双方能够通过对纠缠光子对进行同时测量来共享密钥。量子连接可以防止密钥被篡改或窃听，因为任何干预测量都会破坏纠缠，用密钥加密的信息可以通过普通渠道传递。QKD 被用于确保瑞士选举的安全，并且银行已经对其进行了测试。但许多专家质疑其重要性，因为更简单的加密技术也不受已知攻击的影响，包括Shor算法。此外，QKD不能保证发送和接收节点的安全，这些节点仍然容易受到攻击。
成熟的量子网络的目标更高。“它不仅会传输纠缠粒子”，美国国家标准与技术研究所的物理学家尼尔·齐默曼 （Neil Zimmerman） 说，“它将纠缠作为一种资源进行分配”，使设备能够长时间纠缠，从而共享和利用量子信息。 （ Science , 19 October 2018, 10.1126/science.aam9288）
在量子网络的发展中，科学可能是首先受益的。量子网络的一种可能的用途是超长基线干涉测量。该方法将全球的射电望远镜连接起来，有效地创造了一个强大的单一、巨大的天线，足以对遥远星系中心的黑洞进行成像。将远距离的光学望远镜收集到的光组合起来更具挑战性。但是物理学家提出了一些方案，可以在量子存储器中捕获望远镜收集的光，并使用纠缠光子提取和合并其相位信息，这是超高分辨率的关键。分布式纠缠量子传感器还可以为暗物质和引力波带来更灵敏的探测器网络。
量子网络更实际的应用包括超安全选举和防黑客通信，这使得信息本身，而不仅仅是用于解码它的密钥，能够像在QKD中密钥一样在纠缠节点之间共享。纠缠也可以同步原子钟，并防止在它们之间积累信息的延迟和错误。除此之外，量子网络还可以提供一种连接量子计算机的方法，增强量子计算机的能力。在未来一定的时间里，每个量子计算机可能会被限制在几百个量子比特，但如果纠缠在一起，它们可能能够处理更复杂的计算。
进一步考虑这个想法，一些人还设想了一种云计算的模拟，即所谓的盲量子计算 （Blind quantum computing） 。人们的想法是，有朝一日，最强大的量子计算机将位于国家实验室、大学和公司，就像今天的超级计算机一样。药物和材料设计师或股票交易员可能希望在不泄露程序内容的情况下从远处运行量子算法。理论上，用户可以在与远程量子计算机纠缠在一起的本地设备上对问题进行编码——利用远程计算机的能力，但同时不泄漏该问题的信息。
“作为一名物理学家，我认为盲量子计算非常漂亮。”因斯布鲁克大学的特蕾西·诺瑟普 （Tracy Northup） 说。
研究人员对完全纠缠网络 （fully entangled networks） 进行了早期研究。2015 年，魏纳 （Wehner） 及其同事将光子与氮原子中的电子自旋纠缠在一起，它们被包裹在代尔夫特理工大学校园内相距1.3公里的两颗小钻石中。然后光子被发送到一个中间站，在那里它们相互作用以纠缠钻石节点。该实验创造了“调制”纠缠的距离记录，这意味着研究人员可以确认并使用它，并且这种联系持续了长达几微秒。
然而，更广泛的网络可能需要量子中继器来复制、校正、放大和重新广播几乎每个信号。尽管中继器是经典互联网中相对简单的技术，但量子中继器必须避开“不可克隆”定理——即从本质上讲，量子态不能被复制。
图2：量子网络将由纠缠的光子编织在一起，这意味着它们共享一个量子态。但是这需要量子中继器在遥远的用户之间中继脆弱的光子。
一种流行的量子中继器设计从两个相同的、不同来源的纠缠光子对开始，每对中的一个光子飞向遥远的端点，这些端点可能是量子计算机、传感器或其他中继器。让我们称它们为Alice和Bob，因为量子物理学家习惯这样做。
每对光子的另一半向内拉，朝向中继器的中心。该设备必须捕获先到达的光子，将其信息导入量子存储器 （可能是钻石或原子云） ，纠正在传输过程中积累的错误，并对其进行处理，直到另一个光子到达。然后中继器需要以纠缠遥远的光子双胞胎的方式将两者联系起来。这个过程被称为纠缠交换 （entanglement swapping） ，在遥远的端点Alice和Bob之间创建了一个链接。其他的中继器可以将Alice连接到Carol，将Bob连接到Dave，最终跨越很远的距离。
菲格罗亚将他建造这种设备的动力追溯到他2008年在卡尔加里大学的博士学位论文答辩。这位出生于墨西哥的年轻物理学家描述了他如何将原子与光纠缠在一起之后，一位理论学家问他要如何处理这个装置。“当时我真丢脸，我没有答案。对我来说，这是一个我可以玩的玩具。”菲格罗亚回忆道。“他告诉我：‘量子中继器就是你要做的。’”
受到启发，菲格罗亚在来到石溪之前就在马克思·普朗克量子光学研究所研究了该系统。他很早就确认商用的量子中继器应该在室温下运行——这与大多数量子实验室的实验不同，后者在非常冷的温度下进行，以最大限度地减少可能扰乱脆弱量子态的热振动。
菲格罗亚希望将铷蒸气作为中继器的一个组件，即量子存储器。铷原子是锂和钠的同族元素，对科学家很有吸引力，因为它们的内部量子态可以通过光来设置和控制。在菲格罗亚的实验室中，来自分频晶体的纠缠光子进入每个包含 1 万亿个左右铷原子的塑料细胞 （cells） 。在那里，每个光子的信息被编码为原子之间的叠加，在那里它持续几分之一毫秒——这对于量子实验来说非常好。
菲格罗亚仍在开发第二阶段的中继器：使用计算机控制的激光脉冲来纠正错误并维持云的量子态。然后，额外的激光脉冲会将携带纠缠的光子从存储器发送到测量设备，以与最终用户发生纠缠。
卢金使用不同的介质构建量子中继器：包裹在钻石中的硅原子。传入的光子可以调整硅电子的量子自旋，从而产生潜在的稳定记忆。论文中，他的团队报告捕获和存储量子态的时间超过五分之一秒，远远长于铷存储器。2020年一篇发表在 Nature 上的文章中指出，尽管必须将钻石冷却到绝对零上几分之一度的范围内，但卢金表示制冷器正在变得紧凑和高效， “现在这是我最不担心的。”
在代尔夫特理工大学，魏纳和她的同事也在推动钻石方法，但使用氮原子而不是硅。上个月在 Science 杂志上，该团队报道了在实验室中纠缠三颗钻石，创建了一个微型量子网络。首先，研究人员使用光子纠缠了两种不同的钻石：Alice和Bob。在Bob中，纠缠从氮转移到碳核中的自旋：一种长寿命的量子存储器。然后在Bob的氮原子和第三颗钻石Charlie之间重复纠缠过程。研究人员对 Bob的氮原子和碳核进行联合测量然后将纠缠转移到第三颗钻石，即Alice到Charlie。
实验负责人、代尔夫特理工大学物理学家罗纳德·汉森 （Ronald Hanson） 说，尽管该实验距离比现实世界的量子网络需要的距离短得多、效率也低得多，但可控的纠缠交换证明了量子中继器的工作原理，这是“从未被做过的事情”。
潘建伟的团队还展示了一个部分中继器，其中原子云作为量子存储器。但在2019年发表在 Nature Photonics 上的一项研究中，他的团队展示了一个完全不同的早期原型：通过平行光纤发送大量的纠缠光子，至少有一个可能在旅途中幸存下来。潘建伟说，虽然这可能避免对中继器的需求，但该网络需要能够纠缠至少数百个光子，而他目前的记录是12个光子。使用卫星产生纠缠是潘建伟正在开发的另一项技术，也可以减少对中继器的需求，因为光子在太空中的存在时间比通过光纤长得多。
大多数专家都认为，真正的量子中继器还需要数年时间，最终可能会使用当今量子计算机中常见的技术，例如超导体或俘获离子，而不是钻石或原子云。这样的设备需要捕获几乎所有击中它的光子，并且可能需要至少几百个量子比特的量子计算机来校正和处理信号。从某种意义上说，更好的量子计算机可以推动量子互联网的发展——这反过来又可以增强量子计算。
在物理学家努力打造完美中继器的同时，他们正在将单个大都市区内的站点连接起来，因为它们不需要中继器。在2月发布到 arXiv 的一项研究中，菲格罗亚将他的实验室中两个原子云存储器中的光子通过79公里的商业光纤发送到布鲁克海文国家实验室，在那里光子被合并——代尔夫特理工大学的小组朝着这种端到端类型的纠缠迈出了一步。到明年，他计划在他的大学和他的创业公司Qunnect的纽约办公室之间部署两个量子存储器，并把它们压缩到一个微型冰箱的大小，看看它们是否能提高光子在旅途中幸存下来的几率。
波士顿、洛杉矶和华盛顿特区也正在建设量子网络，两个网络将把伊利诺伊州的阿贡国家实验室和费米国家加速器实验室与芝加哥地区的几所大学连接起来。代尔夫特理工大学的研究人员希望很快将他们创纪录的长期纠缠扩展到荷兰海牙的商业电信设施，而其他新兴网络正在欧洲和亚洲不断发展。
这些量子网络最终目标是使用中继器将这些小型网络连接到洲际互联网。但首先，研究人员面临着更简单的挑战，包括建造更好的光子源和探测器、最大限度地减少光纤连接处的损耗，以及在特定量子系统 （例如原子云或钻石） 的固有频率和电信光纤传导的红外波长之间有效地转换光子。“那些现实世界的问题，”齐默曼说，“实际上可能比光纤衰减的问题更大。”
图3：微小钻石中的杂质原子（如该芯片的核心）可以存储和传递量子信息。
有些人怀疑这项技术是否是在炒作。“纠缠是一种非常奇怪、非常特殊的性质”，陆军研究实验室的物理学家库尔特·雅各布斯说， “它不一定适用于所有类型的应用程序。” 例如，对于时钟同步，与经典方法相比量子网络的优势仅体现在纠缠设备数量的平方根上，量子网络需要连接9个设备才能获得经典网络3倍的收益。三倍增益需要连接九个时钟——可能会遇到高于它的价值的问题。“拥有功能性量子网络总是比经典网络更难。”雅各布斯说。
对于这种怀疑，芝加哥大学的物理学家大卫·奥沙洛姆 （David Awschalom） 反驳说，“我们正处于量子技术的晶体管阶段。” 晶体管于1947年被发明出来，几年之后，公司才发现它在收音机、助听器和其他设备中的用途。如今，每一台新电脑、智能手机和 汽车 的芯片中，都蚀刻了数以亿计的晶体管.
未来几代人可能会像我们怀念阿帕网 （ARPANET） 一样回望此刻——作为互联网的纯婴儿版本，阿帕网的巨大潜力当时没有得到认可和商业化。“你可以肯定，我们还没有想到这项技术将做的一些最重要的事情”，奥沙洛姆说：“如果你相信已经做了最重要的事情，那说明你太傲慢了。”
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量子通信保密性这么强，美国这个军事大国为什么不发量子卫星？
美国可能是申请不到经费吧。也有可能是技术不达标，像几年前日本也发射过量子实验卫星，但那个是典型的技术不达标，完全不能用于加密，因为它不能发射和接收单光子，只能发射和接收一束光子，这样是没法用来做密钥的。
中国在单光子和纠缠光子制备技术上是全球领先的，美国都赶不上，这真不是夸口。所以很多量子实验都是中国率先搞出来，比如反事实通信。而在量子计算机领域的多光子纠缠也是中国领先，国外的量子计算机都没有用纠缠光子。
至于中国在这方面为什么这么牛，江湖传闻是中国掌握了世界上最好的光学晶体制造技术。量子实验里的单光子和纠缠态光子制备都是通过激光照射特殊晶体实现的，找到适合的晶体就会提高光子制备的成功率，而中国现在掌握了可能是世界上最好的光学晶体技术。
但随着中国量子实验卫星的成功，很多国家和机构都在规划设计发射量子卫星了，据了解美国也有计划发射量子卫星，NASA已发布了空间量子实验白皮书，已经计划研发量子卫星了。
目前在这方面我国毫无疑问处在国际领先地位，至于这种领先优势能持续多久就不好说了，只要国外没有得到比我们更优质的光学晶体，估计这种优势就能持续。现在网络上黑我国量子保密通信的人不少，其中很多可能就是多年以来国外月亮比国内圆的惯性思维吧，觉得美国技术这么牛都不搞，全世界就中国搞，肯定是不靠谱。现在持这种思想的人可以去了解一下，现在西方国家已经一窝蜂开始搞量子卫星了。这其中包括多国组成的欧洲空间局、还有独自的德国、意大利、日本、英国和新加坡。。。如果现在还以为只有我国在搞量子卫星就OUT了。╮(╯_╰)╭
非不为耳，实不能也。世界上搞量子通信的国家越来越多，但他们没有能力制造量子卫星，他们的技术达不到。
外太空几乎是真空，较自由空间、光纤内能够进行更长距离的量子密钥分发。将量子卫星送上天就能够进行更长距离的量子通信。
很多国家都有制造纠缠粒子的装置，把这样的装置直接送上天什么用都没有，无法完成任何实验。墨子号量子卫星之所以能够圆满完成各项实验任务，是因为在卫星上天前中国经历了大量的论证，攻克了一连串的技术难关。
墨子号卫星的轨道高度大约是500千米，在这样的高度卫星会以每秒7千米多的速度高速飞行，而墨子号发射的是单光子，这些光子需要被地面上的接收设备准确的接收到。从飞的很快的卫星上投出的光子要准确的投到接受设备上，需要非常高的对准精度。这个难度是很大的，如果解决不了这个关键问题，卫星上了天也不能做实验。国外没有量子卫星主要就是被这项技术所限制。一些新闻报道中提到的墨子号卫星能“看到木星轨道上的车牌”，指的就是这个对准精度。
也许你会问，为啥不把卫星送到地球同步轨道，这样卫星就不是相对地面高速飞行了。把卫星送到同步轨道又会遇到另外一个问题，太阳光的噪音。墨子号卫星是在夜晚工作，白天的时候有强烈的太阳光，太阳光中有大量的光子，墨子号也发光子，这样就会有强烈的背景噪音。地球同步卫星的轨道半径高达三万六千多千米，在那样高的轨道上，一天24小时只有约0.57%的时间不会被太阳照到，故墨子号卫星选择了投放到较低轨道。
当然，解决白天量子通信的问题已经有了一些进展，并进行了初步的实验，相信以后会实现全天24小时的不间断量子通信。
虽然看起来中国量子通信卫星实验搞得很顺利，但其实中间的技术难度非常大，国家有很多单位一起参加公关协作，最终才实现了这样的结果，背后是许许多多科研工作者很多个日日夜夜辛苦劳作才得到的。
我不请自来。
墨子号吹的神乎其神，其实就是一个大骗局。美国人至少是高中毕业了，不容易欺骗，所以不会发射什么“量子卫星”。
一个基本的事实就是，光量子从诞生的那个时刻起，就必须要一直运动，在真空中的运动速度就是光速。遇到物体要么是被反射或者是折射，要么就是被物体吸收，不会长生不老。举一个最通俗的例子，阳光明媚的日子光照度很强烈，阴云密布的时候光线就很暗淡。平原地区的人到了青藏高原，会感觉到紫外线辐射很强烈，在平原地区就没有这样的感觉。这是因为大气和水蒸气对光量子有强烈的吸收作用。高原地区大气稀薄，对光量子吸收少，所以紫外线就强烈，平原地区就恰好相反。阴雨天水蒸气对光线(光量子)吸收强烈，所以阴雨天光线就要减弱。
从媒体得到的公开信息，墨子号量子通讯卫星实验的传送距离是1600公里，要就是说墨子号远远没有达到同步卫星的高度，必须要以8公里/秒的速度围绕着地球在椭圆形轨道上运行。
好了，现在可以看看墨子号实验量子密钥分发的难度有多大。量子纠缠至少需要两个量子，一个必须在地面接收机里，另一个必须要在墨子号卫星上。这必须要做到，要么是在卫星发射前，先要把一个量子放置在卫星上，这个光量子必须要静止不动，老老实实待在卫星上，光子不动，可能吗？谁如果认为是可能的，那么就就请他把昨天阳光照射在墙上的光子提取出来，装到盒子里为大家展示一下。
如果这一条做不到，那就只能在卫星进入轨道后，从地面将这个量子发送到卫星上，注意是高度1600公里，而且还是以8公里/秒的速度飞行，还要无论刮风下雨都要把这个量子发送到卫星上，中途不能被大气和水蒸气吸收。你们谁能做到？狙击手最远的击杀记录是3公里左右，瞄准的是静止目标。“潘院士”瞄准的是1600公里之外的目标，而且飞行速度是8公里/秒，“潘院士”做到了。不仅做到了，在同时另一个互相纠缠的量子还老老实实在地面接收机里呆着，很听话、很乖，就待在接收器里等着发送密钥呢。如此荒唐的事情居然还有那么多吃瓜群众相信，还有主管科研项目的官员相信，都是科盲呀？大笔一挥，“潘院士”上百亿科研经费就到手了。这个正常吗？
通讯除了要做到保密之外，更重要的是可靠，需要的时候一定要把信息安全送达，如果需要的时候不能发送，这个通讯工具就是一个摆设、道具。从公开发布的信息可以知道，墨子号不是一个地球同步卫星，总是在轨道上环绕地球飞行，只有在通过接收机上空很短的时间内可以收发信息，其他时间只能等待。也就是说，需要发送信息时，必须要等卫星飞过来的时候才能用，其他时间只能等着，急也没有用。这样的卫星可靠吗？能用吗？因此从本质上说，墨子号就是一个道具，诈骗科研经费的工具。“墨子号”这个项目本身就是漏洞百出、荒唐无比。
综前所述，墨子号卫星注定是一个空前绝后的摆设。没有人会再上当受骗，除非是别有用心，故意上当。
美国如何，说实话谁真的知道？美国有全世界其他所有非美国国家加起来也比不过的卫星群在天上，他们有什么必要现在研究突破量子卫星这个东西？不用量子技术，他们的通信照样无时无刻不在、照样不怕被人破译。这是这个提问者没有思考的一个很重要的事情。我相信美国一定在研究，而且技术成熟度不会很低！要知道，美国在量子计算机领域几乎已经独步天下了，没有理由不对这个通信领域的技术可行性进行研究论证！至于有没有结果，人家真的没必要告诉你！我国之所以大说特说，还不是因为政治需要，要急着给老百姓吃定心丸，要急于向世人证明我们是科研大国有杀手锏吗？！要是我们也有全世界最强大的卫星网络可以随时拿捏别人，你们以为国家会真的蠢到这么着急把不成熟 科技 发展公告天下？！不指望各位信我的话，但最起码各位别以为自己的智慧水平真的能干翻国家机器吧！再者，什么成对量子无法控制。光量子传输不可离开光速限制等等，我真的不觉得这些“定论”是不能被推翻的，或者说，要实现量子对观测，谁告诉你们要在卫星上天以后再做？至于量子扑捉不可能论，我就想知道，那些量子计算机和量子观测装置以及粒子对撞机里的量子们是你给人家放进去的？！天！有质疑之心是对的，但谁都质疑谁都拿自己一知半解去喷，谁都用自己的逻辑去否定别人的成果，你们这是质疑吗？你们跟那些什么也不想就知道瞎搅和的二愣子有什么区别呢？！拜托你们先冷静一下好吗？至于我国这个量子卫星的技术实际情况，各位不傻吧？知道什么叫做国家秘密吧？咱能别瞎扯了吗？因为无论结果好与不好，国家都不会告诉我们的！好，国家就此拥有了超越美国现有 科技 的杀手锏级技术手段，没坏处，但绝对不需要大书特书再去宣扬了！保密工作有多难你们知道吗？！不好，国家需要再次研究尝试更多技术途径，一样没坏处，更绝对没有傻了吧唧告诉敌人我失败了我在忽悠你们的必要！骗过一次敌人有多难你们知道吗？至于有人质疑技术人员骗取国家补贴，更是荒谬至极！国家愿意投钱，那是一两个人说了有用的吗？经过那么多审核验证能投入，那是可以让哪个人肆意挥霍浪费的吗？知道有问题，国家不懂的回收和处罚吗？这时候你们咸吃萝卜淡操心个屁啊！！说白了，那些质疑的科学家们，你们还不是眼红？还不是气不过？那些胡说八道的什么专家教授，你们还不是吃不到葡萄说葡萄酸？敢说我说错了？！那些啥也不懂听到这学家那教授的在质疑就跟着质疑的，关你们什么事啊？！又来瞎搅和什么啊！我佩服死你们了。这件事整个从发生起，我感觉压根就是被有心人操控的一场闹剧！论调千奇百怪，论据五花八门，有太多根本不相干的原本应该冷静自律懂规矩的学科领域人士用完全与其身份地位不符的“热情”高度参与，有太多不知道从哪个犄角旮旯跳出来的“知识精英”和“正义人士”在用几乎不输于泼妇骂街的下三滥手段在上蹿下跳地“声讨”，更有持续不断带有明显诱导误导倾向的话题被不断抛出！我不得不认为，这是一出针对我国基础课研领域进行刺探与攻击的舆论战、网络战！我再诚恳奉劝撩拨话题的媒体和深度参与话题的无知网友，请首先搞明白自己的立场，不要被人肆意加以利用却不自知。
美国的光子血统不行， 科技 人员做了无数尝试，光子就是不纠缠。
美国人说可以用一个自旋为0的光子，去撞钙原子，这个光子会被切成两半，生成自旋为±s的光子(或正负电子)对，但国会审议时未能过，未能立项。
国内的光子为啥能纠缠呢？
九维空间说了，国内的光子自旋为1。
很显然，美国光子自旋为0，所以不能纠缠；国内光子自旋为1，所以能纠缠！
美国若不进口中国的光子，是做不了光子纠缠的，更实现不了光量子通信！
这个技术需要几十年的积累，当初技术突破到可预见时，中美德英都是同时开始研究，只是在后面的的二三十年中，各自进展不同，形成了名自优势。美国在量子计算机方面成果突破大，所以美国选择了以量子计算机为主攻，中国在量子通信方面突破大，所以以发展量子通信为主攻。量子计算机是矛，几乎攻无不破，符合美国人的性格。量子通信是唯一可克制其之武器，我们的量子计算当初不如美国，所以更坚定选了量子通信！而量子计算机越发展越发现难度大，量子通信却是越发展越顺利。无论中美哪方面领先，都是背后十几年几十年的积累！
因为资金。中国的量子技术其实是一个国际合作项目，包括不少欧洲科学家都到中国大学来参与。你以为是什么国际精神吗？不是。是钱。我们出的钱比美国大学出的钱多，所以人家来了。
这是第一次中国超过美国，也引起了美国极大的惊讶。他们第一次发现一个资金不逊于自己，意志超过自己，集中能力办大事的国家。我相信以后会有第二次，第三次……
所以，我们不要以某个美女教授被美国聘用而感到吃惊，尴尬，反思。
现在科学就一个词：钱！谁给的工资高，研发资金高。就可以买来世界的精英。
其实美国也在搞，但是与我们印象里有些不一样的地方是，财大气粗的美国进入冷战后时代，政府的科研经费投入趋势是一直下降的！到了今天，美国的联邦科研经费投入已经远远不够用了…看看特朗普新财年的财政预算投入，刨除国防预算和福利支出等那几大项，给 科技 研发支出的还有多少…
而像量子加密技术这种研发时间长，投入高的项目，对美国的私营企业吸引力是不足的。因为他的功能实际上很单一，那就是加密，而且还不是传统的加密，而是弱势方在面对强势方时的自我保护，类似于警铃的作用，那就是你偷听我的时候，我可以知道！而面对信息技术第一强国美国来讲，窃听别国才是王道啊，若是大家都搞了量子加密，那美国还怎么去窃听别人，刚去窃听就被发现了！
于是，这种投入又高，耗时又长，又没有足够的政府投入，还不挣钱，还有碍自身信息优势的事情，美国怎么会积极？现在搞类似的东西，也不过是因为中国搞了，不想太难看，不想在将来破解的时候什么都不了解罢了。
走狗问题，潘院士只是对量子科学未来的展望，但量子通讯他做到了，甩了你美爹一大截，你美爹要求中国共享该技术，打脸吗？不成就千方百计用尽一切手段抹黑或质疑或唱衰潘院士量子通信技术。切记：2016年中国墨子号量子通讯卫星己发射成功，京沪杭量子通讯干线已建成，你美爹还在实验室急啊急！！
黑客帝国系统叫什么名字
电影黑客帝国中最大的反派人工智能系统叫做母体。《黑客帝国》是由沃卓斯基兄弟执导并担任编剧，基努·里维斯、凯莉·安妮·莫斯、劳伦斯·菲什伯恩等主演的科幻动作电影，《环球时报》等媒体日前报道称，美国劫持并监控用户的社交媒体账户和电子邮件，另有报道表示，美国最强大网络攻击系统正在瞄准中国，且指出这个攻击系统的名字——“Quantum（量子）”。
在《纽约时报》一篇报道中详细介绍了这个名为“量子”的攻击系统，它被设计伪装成一般的USB数据线或安装在计算机内部的电路板中，可以通过无线电频率向几公里外的接收站发送窃听信息。
量子攻击系统主要针对国际级网络通信，进行中间劫持以实施漏洞利用、通信操控、情报窃取等一系列复杂网络攻击。报道还指出，“量子”被允许访问被侵入的计算机，即使这些计算机没有连接网络，仍然能被窃密。
自2008年启动以来，美国国家安全局已在约10万台机器上植入了量子攻击系统。据披露，他们确实用它来监视俄罗斯军队和中国军队。
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