清華大學教授龍桂魯

A. 世界上什麼東西以近000公里

世界上最快的東西是聲音，它的速度是每秒340米，相當於1225公里/小大並做滾衡時。它可以在幾秒鍾內穿蔽耐越整個大洋，甚至從地球上最遙遠的角落傳播出聲音。此外，光也是一種非常快的物質，它的速度是每秒300萬公里，相當於1億公里/小時，它可以在幾秒鍾內穿越整個太陽系。

B. 我國科學家創造量子直接通信最遠紀錄達100公里，這意味著什麼

我國科學家創造量子直接通信最遠紀錄，這意味著我國量子直接通信科技已經走在了世界的前沿。

我國在量子直接通信的領域又突瞎游破成功，遠遠超過了之前的18公路的記錄，這是一個令國人為之歡呼振奮的消息，作為一個公民，也深深地為我國科技的高速發展感動驕傲和自豪。為國家的繁榮富強吶喊助威了！

C. quantumengineering影響因子

6.495。御差根據查詢《quantum engineering》的相關渣燃資料顯示，quantumengineering影響因子是6.495。《quantum engineering》是由著名期刊出版商Wiley出版的、鎮梁皮量子技術領域的新期刊，其目標定位在發表量子技術領域世界領先的學術成果。如今被EI 收錄，由清華大學龍桂魯教授擔任主編。

D. 量子探略——量子武器可能改寫人類史

撰稿 李占春 《之我精神導論》作者

二十八、量子武器可能改寫人類史 ------選自《量子真相與哲學探略》作者 李占春

一： 解放軍報/2019 年/12 月【意念控制走向應用】一文指出：還記得銀幕上主人公通過「意念」控制物體的場景嗎？其實，科學家們早已把這樣的場景變成了現實，只不過囿於高造價和低性能，將「意念控制」僅僅局限在了實驗室里。近日，我國科研團隊用「腦機一體化」突破了腦控技術的關鍵難題和技術瓶頸，使「意念控制」走向廣泛應用有了可能。「腦機一體化」，是腦科學與人工智慧跨界融合的產物。即把人的大腦作為計算機控制系統的一個組成部分，通過腦機介面，將大腦的智力和基於計算機技術的人工智慧結合起來，構成一個兼具大腦的靈活、智能和計算機的高速、大容量的新系統，既不完全依靠「腦」，也不完全依靠「機」，這樣可以大幅度提升控制系統的智能化和適應性……

如何提取腦特徵呢？現在的技術主要有兩種：一種是「侵入式」，即將腦電波檢測電極植入大腦。這種方式採集到的腦信號強且穩定，但會對人體造成創傷，除非特殊情況，否則極少有人選擇這一方式。另一種是「非侵入式」，即穿戴可穿戴的腦電波檢測設備。相比前者，這種方式對人體無傷害，但穩定性弱、速度慢、正確率低。要想獲得穩定的腦信號，通常需要連接較多的信號採集裝置，穿戴十分不便，因此推廣應用也大大受限。我國科研團隊通過「腦機一體化」，對化解以上難題進行了有益 探索 ，在提升信號傳輸的精確性、實時性與精準度的同時，有效減少了導聯裝置。「腦機一體化」應用前景十分廣闊，從日常生活到醫療、教育、軍事及 游戲 娛樂 等領域，都會呈現出它的「給力」。不久前，有研究人員大膽提出「用意念 游戲 延緩腦衰老，從而預防老年痴呆症」的想法，若能實現，「跨界融合」將會再向前邁出一大步。未來，只能在電影中看到的機甲戰士或將真的走上戰場，或是身材魁梧的「巨無霸」，或是與人等身的「鋼鐵俠」。

實現「意念控制」的技術難點是通過腦機介面技術實現對腦電信號的「捉」和「轉」，進而在人腦與計算機之間建立直接的交喚正鄭流和控制通道，利用該通道，實現通過大腦表達想法或操縱設備的目的。腦機介面技術被公認為新一代人機交互和人機混合智能的關鍵核心技術，也是美國商務部限制對外出口的技術之一。該技術的實現途徑分四步：第一步是腦電波採集，第二步是腦電波解讀，第三步對腦電波進行信息編碼，第四步是將信息編碼結果反饋給外接設備。在腦電波採集中，可分為非植入式和植入式兩類。非植入式主要通過頭皮腦和頌電實現，植入式則是將電極植入顱內，採集顱內腦電信號，這一步的技術難點是研製性能先進的神經介面元器件。目前美國一些研究機構已開發出「神經塵埃」「神經蕾絲」等具有突破性的介面器件。近些年，各國軍隊紛紛加入對意念控制技術的研究。其中，美軍在這方面投資巨大，相關在研項目繁多且涉及多種功能。

三： 英國《每日郵報》刊文稱，美國防部高級研究計劃局正推進「非植入式神經技術」項目，目標是搭建起「人與機器之間的一座橋梁」。該項目通過開發能夠讓軍人使用腦電波發送和接收信息的系統，使他們可以用意念控制無人機等裝備。項目負責人稱，「非植入式神經技術」項目研發出的神經介面系統，能夠迅速從大腦多個點讀取信息並寫入信息。除此之外，美軍還在開發各種仿生肢體，如仿生眼、仿生腿等。清悉這些仿生肢體通過人的意念直接控制，且具備特殊功能，例如仿生眼具備一定的夜視功能，仿生腿能夠承擔更重載荷。另外實驗已經證明，人的記憶與電腦計算具備相同原理，因此用計算機模擬出有記憶的大腦，理論上是可行的。據報道，瑞士科學家正計劃打造「人造腦」，研究人員分析腦細胞間的數十億個連接，然後將這些連接輸入電腦。研究人員稱，隨著電腦速度的提高，他們能在硅和金屬上模擬人類的精神活動，包括記憶和 情感 。這樣看來，「人造腦」可能在不遠的將來成為現實。

【點評】：站在量子視野，從以上介紹看，所謂【意念控制】只是經典計算機、感應器以及一系列的電子媒介媒質搭建的——受人腦指示的、較為高級的反應反射——連鎖傳動式——操作和指揮平台，系列技術也只是主要應用傳統的經典物理手段，離那種神話一樣的【隔空打物】相去甚遠，而與心靈感應也不是一個層次概念，但人腦的電活動在此倒是展露無遺。 話說，純粹的意念控制【最高境地】——應是人對人的控制。以下，我們看看資料，其實也就是故事。

【故事一】：前蘇聯的超能力研究開始於20世紀30年代，心靈部隊的成員都是一些超能力者，他們可以用意念控制別人的行動、大腦，甚至生死，前提是要知道對方的相貌。不過，認為超能力是唯心論的斯大林一開始很反對。讓斯大林轉變態度的是被稱為「前蘇聯超能力界帝王」的伍爾夫·馬辛格。斯大林給他出了一個難題——「你能獨自去國家銀行用超能力提取10萬盧布嗎？」第二天，馬辛格來到銀行。在出納員面前，他拿出一張無字的紙條，集中意識不斷向出納員發送意念。出納員收下了紙條，並提取了10萬盧布交給了馬辛格。斯大林這才相信意念力的存在。1970年，在前蘇聯一家心理學研究室里，一隻蛙的心臟在燒杯中搏動。一個中年女子正對著心臟進行「意念控制」。女子的面孔變成朱紅色， 身體微微顫動著。23分鍾後，蛙的心臟搏動停止了。原本蛙的心臟從體內取出數小時後搏動仍可以繼續。現場的人們發出嘆息聲，中年女性也停止意念發出。之後，蛙的心臟又開始搏動，1小時後自然停止了。這個女子名叫尼娜·克拉吉納。她發現自己具有超能力是在44歲的時候。當時她因神經機能症住院，為了打發時間，她就用有顏色的卡片把眼睛蒙上，卻能百發百中地猜出護士將要公布希么事情。她還對雙腳麻痹而不能走路的男子實施觸手治療，隨後該男子便能走路了。1967年，前蘇聯在實驗中起用了具有心靈感應能力的尤里·卡門斯基和卡爾·尼古拉耶夫。卡門斯基從莫斯科發出信息，而尼古拉耶夫在800千米外的列寧格勒接收信息。兩個超能力者通過心靈感應用莫爾斯電碼信號成功地進行送信、收信。前蘇聯2 0 世紀50-70年代在國內設置了幾十家研究所，發現了許多超能力者。如果把超能力運用於軍事上，可能會有超過想像的結果。例如盜取絕密情報，通過心理控制操縱某個國家首腦的意志。可是，前蘇聯在1977年以後停止了對超能力的研究。

【故事二】：從40年代開始的美國超能力研究盡管在學術界尚有爭議，但進入70年代後，美國政府開始資助並組織這方面的研究工作，這完全是出於特異功能可能具有的潛在的重要性。從1972年起，斯坦福大學研究所在美國政府的資助下，進行了一系列關於遙視和遙感的實驗。他們設計了一套嚴格的實驗方法，讓特異功能者閉目入靜，用意念遙視從幾十公里遠到地球上任何地點當時的情景，並連畫帶寫記在紙上，再與實際情景比較。經過歷時l0年的數百次實驗，發現大約三分之二的遙視是成功的，比偶然碰到的機率高約100倍。隨後普林斯頓等幾所大學又重復了他們的實驗，得到的成功率基本上相同。1977年7月，斯坦福研究所的工作人員在太平洋岸邊用一艘潛艇進行了一系列的實驗。實驗時，一位名叫英格·斯萬的具有遙視功能的人，被潛艇拉到離岸一英里遠處，沉到500米深的水下，然後讓他「看」岸上的實驗者所在地方的樣子(實驗前並不知道會到何處)，並對著錄音機講述他看到的情景。成功率仍然遠高於偶然碰上的機率。這個實驗表明，這種特異功能信號也不受深水的影響，因此不可能是某種電磁波。

【故事三】：據《華盛頓郵報》透露，1973年，美國中央情報局曾讓兩名具有特異功能的人進行了一次「千里眼」觀測試驗。試驗中，兩人用特異功能准確地描繪出正在遙遠的印度洋加爾西西島上秘密興建的美軍基地的情況；接著又對隱蔽在烏拉爾山脈里的蘇聯導彈基地進行了「窺視」試驗。結果表明，通過這個試驗所得到的情報，比美國間諜衛星拍攝的照片更詳細。1977年8月13日的芝加哥論壇報報道說：當時的中央情報局局長特納透露，他們從1975年就僱傭了一個特異功能人，只要給他世界上任何地方的照片，他就能用他的特異功能「看出」當時那裡在干什麼。特異功能在美國盡管還為許多民眾所不理解，軍方和中央情報局卻經常求助於它。近年來，他們曾經數次請特異功能專家偵察前蘇聯武器秘密，監視諾列加以及在伊朗等國尋找恐怖分子和人質所在地。1988年5月，當時的美國總統里根夫人南希定期征詢舊金山一位占星家的看法來安排總統活動日程之事曝光，使她成了全世界的笑柄。然而．現在看來，南希並不孤獨；華盛頓熱衷此道的還大有人在。國會議員中大約有四分之一的人對特異功能現象表現出極大興趣。美國國會未來信息交換中心的創始人之一羅斯，在這個中心為一些特異功能專家們提供了發表言論的場地。（以上資料來自網路貼吧-神秘局吧-叫神）

【故事四】：1978年，世界國際象棋錦標賽在菲律賓的巴古伊奧舉行。27歲的阿南托利卡波夫，是當時的衛冕冠軍。他的對手是世界著名棋手維克多克爾其諾。克爾其諾是前蘇聯國際象棋冠軍。1976年他逃往西方，妻子和兒子還在蘇聯。他公開表示要借這次受到國際媒體廣泛注意的比賽，來要求蘇聯釋放他的家人。可以想像，在國際象棋這一蘇聯最盛行的 娛樂 項目上，假如俄國金童卡波夫，被一個判逃的前蘇聯公民擊敗，那將是多麼丟面子的事情。克格勃為這次象棋錦標賽，在菲律賓專門組織了一隻專家隊伍，目的就是影響克爾其諾，使他無法贏棋，這是主要目的。克格勃找到弗拉幾米爾祖卡，蘇聯著名的意念遙控大師。祖卡雖然只是以一個觀棋者的身份出現，但克爾其諾卻說，他運用了催眠術，對他進行干擾。

克爾其諾也意識到了，他還就此表示了強烈不滿。卡波夫是蘇聯棋界的金童，蘇聯希望他能夠連續獲勝。蘇聯人自己也公開談論，在這次象棋比賽中，特異功能大師，被利用來保證卡波夫贏棋。從比賽一開始，祖卡醫生就對克爾其諾產生了驚人的影響。本來一向以攻勢凌厲，棋風靈活著稱的克爾其諾，表現得猶豫不決，而且他的信心隨著比賽的進程，不斷減弱。盡管祖卡後來被挪到了賽場的後排，克爾其諾仍然感受到了他的強大影響。比賽持續了破紀錄的78天，總共下了32盤棋。最後，克爾其諾輸了。當克爾其諾向蘇聯抗議時，他們解釋說，祖卡只是在研究克爾其諾，觀察他的「肢體語言」，然後向卡波夫提出建議。但是除了電視鏡頭所捕捉到的之外，是否還有其他的？祖卡，這位蘇聯的意念遙控專家，是否控制了傑出的象棋大師訓練有素的頭腦？

暫且不管，這些故事的虛假和迷離，我們下面來瞧瞧——與【意念控制】相似的【心靈感應】之奇聞軼事。

之一： 本人的一個親身經歷吧，讓我相信有心靈感應，發在這里也不知道合不合適，各位權當看個故事吧。小學時候因為父親在京值班的緣故，經常暑假在北京過暑假，小時候六年級那年暑假，莫得作業，就天天跑去西單圖書大廈看書。有天下午在西單圖書大廈看書，突然感覺一陣心慌，就著急坐地鐵回去，到了北京南站出去的時候隱隱約約聽見我媽在喊我的名字，我心裡更煩躁了，出了站就慌慌忙忙往住的地方跑，抬頭看天天也陰了下來。剛剛跑到住的樓下邊就看見父母拖著行李箱在走，看見我的時候感覺拉著我往火車站去。原來我奶奶突發心腦血管病，去醫院下了病危，我爸就找黃牛買了三個票，想著能遇見我帶著我走，不能遇見就交代了鄰居照顧我一段時間，還好我趕上了。最後回去奶奶搶救回來目前身體 健康 。

之二： 這事兒我自己經歷的，是發生在我2016年上高三的時候。在我媽動手術之前我是不知道她動手術了的，我是正常在學校里上課的。我媽住院那幾天，我的心老是莫名其妙的疼，渾身沒精神，也沒有食慾吃飯，起初我以為是我生病了，就去校醫務室看病，可校醫說我沒什麼病，也沒發燒，沒有感冒的。校醫讓回去休息，這種狀態持續了三四天吧。那天，我爸趁著中午吃飯的空把我接走出去吃飯（我記得是吃的水餃）。我問我爸（我爸還帶著我弟弟呢，來接我），怎麼想著來縣城啦？我爸說你媽媽在醫院里，動手術了，這不趁著你吃飯的空來接你看看你媽。當時飯還沒上來，我爸一說我媽動手術了，我頓時感覺到很難過，就眼淚止不住往下流，就感覺到內心有種傷心的感覺，飯都沒吃就給我爸說 等會再吃吧我現在去看看我媽媽怎麼樣了。我爸說，你別哭了，你媽媽沒事了，做完手術了，特別小一個手術，別難過了啊，等會你吃完飯再看你媽媽去。我們吃完飯去看我媽媽，推開門看到我媽媽坐在病房裡綉十字綉（捂臉笑，當時無語死我了）。我說我擔心你擔心的要死，你在這綉十字綉！我媽說：我沒事，只是小手術。我問我媽為啥做手術了。我媽說體檢出來胸口上方有一個小腫瘤，切了就沒事了。我跟我媽說這兩天在學校里心臟老是特別疼，頭暈狀態不好，我沒往家裡這邊想——是不是出什麼事兒了。我媽說咱娘倆心有靈犀呀，我在胸口上開個口，你在學校里心臟疼。

之三： 我也說一個真實的靈異事，我個人特別沒有安全感，怕黑。高一的時候，有一次凌晨大概1點的時候，我被室友叫醒了，原因是寢室外面有兩只貓一直叫，是那種撕心裂肺的叫，聽起來就像孩子嘶啞的哭聲，她睡不著。被她這么一叫之後，我也睡不著了，害怕得心裡直打鼓，後來迷迷糊糊的睡了一會，做了一個噩夢，我在夢裡面想要醒卻醒不過來，但意識很清醒，能清楚的聽到貓的叫聲，但是，我大聲喊了一聲「奶奶」就醒過來了。周末回家的時候，奶奶對我說，有一天晚上她在睡覺的時候，半夜突然聽到我在大聲的叫她，然後她就醒過來了，一直到天亮都沒有睡著。時間和那天晚上吻合。我覺得好神奇，但是不知道怎麼解釋這種現象？

之四： 去年過年前的一個月左右，我在離家幾個小時路程的地方出差，那天早上剛洗完臉正把霜拿出來擦，啪的一下就摔碎了，當時沒多想只是覺得剛買的就摔碎了怪心疼的，後來過了一個小時左右，我媽就給我打電話說我奶奶去世了讓我回來，我當時就懵了，（在我出差之前奶奶出過車禍身體一直不好，家裡人都說可能活不到過年了，也算意料之中，但是還是覺得很突然不知所措）問什麼時候去世的，她說個把小時之前，之後我算了一下，差不多就是我霜摔碎的時間。然後就跟單位請了假讓我朋友來接我回家，晚上在家睡覺的時候，我夢到有人進來了一看是我奶奶，什也沒說站一會就走了。後來跟我媽說奶奶來看過我，我媽就說是我自己做夢。夢是假的而這是真實發生過的，只是它以意識的形態出現在了我的腦海。是不是心靈感應呢？還是只是巧合？（以上故事來自中國靈異網）

綜上一大堆——可謂【亂七八糟】，其實都是陳芝麻爛穀子。盡管如此，這也算是我們人間的【煙火】。盡管——真真假假，但這一堆堆現象背後並不簡單。中國民間的跳大神、跳大仙、跳薩滿等等，其背後則可能伴有量子信息的傳導，也就是說跳者通過一系列說唱動作，讓靈魂之我進入【靜默】的凝滯狀態，就如同夢游態一般，這樣利於集中精力或能量，任由思維馳騁，與服務對象目標人對接，通過此再嫁接上——信息來源的通路，由此進行量子態信息傳導，與所謂的鬼神感應，以致獲取所要的訊息。這些，我們在《之我精神導論》有關薩滿的章節有所探討。好了，閑話少說，以下我們來看看來自量子 科技 的前沿消息。

（一）、來自清華大學和中科院的周濤、龍桂魯、傅雙雙、駱順龍在《物理》撰文就【量子關聯】指出——量子糾纏作為一種非局域的關聯，是一種重要的資源而被廣泛應用於量子信息處理。然而，最近的研究結果發現，可分態中也可以存在非經典的關聯，量子糾纏只是量子關聯的一部分；非糾纏的量子關聯在一些量子通信和量子計算任務中扮演著重要的角色。

引言指出——近年來，量子信息理論和技術都得到了突飛猛進的發展。量子信息處理具有經典信息處理難以比擬的優越性，可以完成經典信息中不能實現的信息處理任務，例如量子密鑰分配、量子隱形傳態、量子秘密共享、量子密集編碼、量子直接安全通信、以及大數因子分解量子演算法和量子搜索演算法等[1]。在這一背景下，對量子系統中關聯的研究也變得越來越重要，因為關聯在信息處理中是一種基本資源，量子信息處理之所以具有經典信息處理所不具有的優越性，通常都是因為量子系統之間存在著超越經典的關聯。其實，在量子力學早期著名的EPR 文章中，Einstein 等人就注意到量子系統之間的超強關聯，但是他們從定域實在論的前提出發，認為量子系統之間的這種超強關聯反映了量子力學的不完備性。同年，Schrödinger 在著名的貓態文章中提出了糾纏(entanglement) 的概念，用以稱呼EPR 文章中的超強關聯。

有關量子力學完備性的爭論一直持續，直到二十世紀六十年代，Bell 提出了一些數學不等式，稱之為 Bell 不等式，首次提供了用實驗在愛因斯坦的定域實在性和量子理論的超強關聯之間做出判決的機會。二十世紀八十年代，Aspect 等人進行了很多精細實驗，結果與量子力學理論的預測一致，說明量子系統之間確實存在經典所不允許的關聯。進入二十世紀九十年代，量子信息理論和技術開始飛速發展，量子糾纏作為一種資源被廣泛 探索 和應用。然而，近年的研究發現，量子糾纏並不能刻畫量子系統中的所有量子關聯，某些非糾纏(可分) 態也可用於量子信息處理，具有超越經典信息處理的優勢。所以，人們又基於量子測量，提出將關聯分為經典關聯和量子關聯，把量子關聯作為資源用於量子信息處理。

（二）、來自中國科學技術大學中國科學院量子信息重點實驗室的許金時、李傳鋒、張永生、郭光燦撰文【量子關聯】，摘要指出——量子糾纏是量子信息處理過程中的重要資源, 也是量子力學與經典力學本質區別的一個重要特徵。最近隨著量子信息理論的不斷發展, 人們發現可分態中也可以存在非經典的量子關聯, 量子糾纏只是量子關聯的一部分。而且這種非糾纏的量子關聯可能在一些量子信息處理過程中起到重要的用。

引言指出——量子信息學是將量子力學基本原理運用到信息理論和計算機科學中所產生的一門嶄新學科, 是當前國際研究最活躍、最重要的課題之一。量子信息可以實現諸多經典領域所不能完成的信息處理任務,例如量子隱形傳態、量子密集編碼、絕對安全的量子密鑰傳輸, 能夠破解當前廣泛使用的公開密鑰體系 RSA 的大數因子分解的量子演算法等等 .量子糾纏是不同量子體系之間的一種特殊關聯.1935 年, Einstein, Podolsky 和 Rosen( EPR) 基於局域實在假定, 發表了著名的質疑量子力學完備性的文章,從此,量子糾纏就一直是量子力學中最熱點討論的基本問題之一。量子糾纏是一種非局域的關聯,它是量子力學區別於經典力學的一個本質特徵, 可以存在於相隔非常遙遠沒有相互作用的兩個量子體系之間,比如一對相隔很遠的原子、光子 、電子等等。量子糾纏的這些特殊的性質使它成為量子通信和量子計算中的重要資源。很多經典方法所不能實現的量子信息方案都可以通過量子糾纏來輔助實現.

然而我們所感興趣的量子體系一般不是一個封閉系統,它不可避免地要與環境發生相互作用, 從而發生消相干。量子糾纏體系也不例外,與環境的耦合將破壞糾纏的特性,這給量子信息技術的發展和應用帶來嚴峻的考驗.因此對量子糾纏在不同雜訊環境中的動力學過程的研究, 將有助於我們採取措施來克服困難 ;而且量子糾纏在消相干信道中的演化會展現出與單粒子相乾性漸進衰減完全不同的性質。糾纏可能在有限的演化時間內完全消失, 即糾纏的突然死亡現象,這為我們更深刻地理解和利用糾纏提供了契機。

最近, 隨著量子信息理論的發展, 很多工作已經指出, 包含經典和量子兩部分的關聯可能比糾纏更廣泛, 更基礎。糾纏只是作為一種特殊的量子關聯存在。舉個最簡單的例子, 在一個 Bell 態中, 經典關聯和量子關聯都為 1, 而在這種情況下, 糾纏就等於量子關聯 .更進一步, 人們又發現了可分態中可能含有非經典關聯, 這就意味著糾纏為零的可分態中可能含有非零的量子關聯, 而且這種非糾纏的量子關聯已經在理論上被用在非幺正的量子計算模型中, 以實現使問題加速解決的一些計算方案, 並且這些方案已經在實驗上得到實現。與糾纏一樣, 量子系統中的各種關聯在周圍環境雜訊作用下都會不斷衰減.研究各種關聯在不同雜訊信道下的動力學過程, 將有助於我們進一步理解和應用它們。而且相對於糾纏突然死亡的獨特性質, 對其他各種關聯獨特演化方式的研究, 不僅有助於區分各種關聯在量子信息方案優越性方面所起的作用, 而且對進一步利用它們也有著重要的實際意義。

引用以上科研信息的意思是提醒——【量子信息】的傳導路子在逐漸擴寬，由【糾纏態】的【特殊量子關聯】——延展到了——【寬泛或廣義】的【量子關聯】。 就上述的【意念】和【感應】來說，我們人腦本身就是一部【量子發生處理器】——既可以發散量子，也可以接受反饋量子信息，與遠古時代比較，我們身處的環境受到了諸多的干擾，我們自身在身體上所謂的【潛能】也退化殆盡。在一些動物身上其實還還留很多這樣的神奇，例如地震或火山等自然災害來臨之前，它們會用異樣的行為來表達災難降臨之前兆。當今，運用 科技 手段既可以造福人類，也可以嫁禍世界。例如，外電消息證實伊朗核科學家遇刺，系遭某國衛星控制、人臉識別的機槍精準射殺而亡。我們設想一下，通過高空衛星的識別定準定位，運用量子糾纏或關聯原理，通過衛星中轉或直接發射——量子信息【炸彈】——改變或抹掉或損毀——目標個體的腦信息、腦思維、腦功能，可以說是易如反掌——而且無聲無息、無痕無影。如果這種技術普及開來，甚至可做成如遙控器一般大小，對整個世界來說將會引發——人心惶惶、動盪不寧。這絕對不是杞人憂天，而是我們即將要面臨的事實。最可怕的，是這種武器如果被智能機器人掌握了，那我們人類將怎麼辦？因為在量子計算的輔助下，智能機器人可能比人類更聰明、更狡詐。

E. 我國科學家實現100公里量子直接通信，這是怎麼做到的

4月12日北京量子信息科學研究院發來消息，我國科學家成功設計出了一種相位量子態與時間戳量子態混合編碼的量子直接通信系統，能夠實現100公里的量子直接通信，這也是目前世界上最長的量子直接通信距離。搜棗

此前公開發表的成果中，量子直接通信的最長距離是18公里，而今後的量子直接通信系統能夠實現100公里，而且還能支撐廣域量子網路的一些廣泛應用。

正是有這些科學家和科研團隊，我們的科技、生活都在飛速進步。

F. 龍桂魯的個人簡歷

龍桂魯 男，1962年4月生，廣西玉林人。中共黨員。畢業於山東大學，1987年畢業於清華大學，獲博士學位。教授。現任清華大學物理系核物理教研室主任，兼任中科院理論物理所客座研究員、蘭州重離子加速器國家實驗室原子核理論中心客座研究員。系中國物理學會會員、北京市科技情報學會會員、英國物理學會高級會員和美國物理學會會員。獲得博士學位後在清華大學從事教學汪肢和科研工作。1989—1993年在英國Sussex大學從事博士後研究（合作導師是國際著名核物理學家JPElliott教授）。主要研究成果有：研究原子核結構的代數模型的數學結構和微觀基礎，給出了相互作用玻色子模型3的群鏈和微觀基礎；研究了大量中重核結構的性質，得到了一批有價值的結果。指出118Cd等核中的聲子混合，給出98Sr核結構的Su3解釋，在代數模型中首次指出原子核的集體回彎效應。玻色子模型預言的躍遷率在高角動量時一直比實驗小很多，長達近20年沒有解決，這就是所謂的搜嘩玻色子模型波函數集體性減低困難。通過研究發現這一困難的原因在於躍遷算符的選取不合適，通過選取正確的躍遷算符，這一困難得到了徹底的解決；同合作者一起首次將辛弱數引入母分系數的遞推公式，使得計算速度提高一百倍。1997年同合作者一起獲得國家自然科學三等獎。在教學方面主講多門本科和研究生的基礎課和專業課。1993年以來連續4次獲得清華大學優秀青年教師獎。1996年獲得教育部優秀青年教師基金，1998年獲得霍英東青年教師基金。1998年同合作者一起獲得教育部科技困漏世進步二等獎。1999年獲得北京市茅以升青年科技獎提名獎。
教育經歷：
山東大學物理系本科畢業（1982年）
清華大學物理系理論物理學碩士學位（1985年）
清華大學物理系理論物理學博士學位（1987年）

G. 薛其坤為什麼沒有獲得自然科學一等獎 不是很重大的嗎

年度國家自然科學獎初評通過項目
量子通信與量子演算法的物理基礎研究
主要完成人：
龍桂魯(清華大學)，
李岩松(清華大學)，
王 川(清華大學)
鄧富國(北京師范大學)，
仝殿民(山東師范大學)，
據中證網報道，清華大學和中國科學院物理研究所昨日在北京聯合宣布，由清華大學嫌旦薛其坤院士領銜的科研團
隊首次在實驗中發現量子反常霍爾效應，鏈宴攻克世界難題。業內人士認為，這是世界基礎科學領域的重大發現，將對信息技術進步產生重大影響，著名物理學家、諾貝爾獎芹喚擾得主楊振寧稱贊其是諾貝爾級的成績

H. 我國科學家創造量子直接通信最遠紀錄，這是一種怎樣的突破

北京量子信息科學研究院和清華大學教授龍桂魯團隊、陸建華團隊合作，設計和實現了一種相位量子態與時間戳量子態混合編碼的量子直接通信新系統，在低損光纖中的通信距離達到百公里，是當前世界最長的量子直接通信距離。這樣的指標可以實現城市之間的無中繼量子直接通信，支撐基於安全經典中繼的廣域量子網路的應用。

遠距離量子傳輸、水下量子通信等多項記錄均由我國持有，但這項技術依舊處於早期階段，隨著時間的流逝，還會有越來越多的國家會加入這場競賽當中，中國能否抓住先發優勢，真正坐上量子霸主的地位還需繼續迎接挑戰！

I. 清華大學數理基科班的學長介紹一下經驗

清華大學數理基礎科學班自1998年成立以來，已有四屆學生人畢業，其中138人在國內免試攻讀碩士或博士學位，39人出國深造。許多同學在本科期間就在世界一流雜志上發表了多篇論文———

一批「准拔尖人才」脫穎而出

和許多懷有科學夢想的學子一樣，在結束了難忘的四年清華大學學習生活後，數理基科班01級的戚揚將遠赴美國，繼續他喜愛的理論物理研究———拿到哈佛、普林斯頓、耶魯和斯坦福四所頂級大學的錄取通知書的他最終選擇了哈佛。

和戚揚一樣，從基科班02級跳級到01級的金加棋得到了加州理工、柏克利、芝加哥、康乃爾、UIUC、杜克、霍普金斯、賓西法尼亞大學八所美國著名大學的offer.由於加州理工學院在應用物理和天體物理領域在全美排名第一，金加棋選擇了加州理工學院。

像戚揚和金加棋一樣同時擁有多所世界頂級大學offer的學生，在基科01班還有不少；與此同時，有許多優秀學生選擇留在學校或在國內其他相關院所繼續基礎科學研究。

自1998年成立以來，被稱為「拔尖人才培養的試驗田」的清華大學數理基礎科學班（簡稱數理基科班）已有四屆學生219人畢業，其中138人在國內免試攻讀碩士或博士學位，39人出國深造。許多同學在本科期間就在世界一流雜志上發表了多篇論文。在短短七年時間里，數理基礎科學班這塊「試驗田」已有一批「准拔尖人才」脫穎而出。

七年磨得寶劍亮

在辦班之初，數理基科班就明確提出了要培養有國際競爭力的優秀人才，並提出「十年磨一劍」的口號，哪怕每年只有三五個苗子，只要長期堅持辦下去，也能積累一批在國際學術舞台上顯露身手的優秀人才，其中有些人將可能成為傑出的頂級人才。僅僅七年時間，從數理基科班走出的學生在科研上表現出的巨大潛力和良好素質，已經使他們成為世界許多知名大學爭相錄取的對象。是怎麼樣的探索與創新，讓這塊「試驗田」七年便磨得寶劍亮？

教務處常務副處長汪蕙教授認為，數理基科班在三個方面值得推介：一是獨特的課程設置和良好的師資，使學生打下了扎實的數理基礎；二是個性化的培養方案，給學生提供自主選擇的空間，使學生真正找到了自己的興趣所在；三是專題研究課（Seminar）使學生在導師指導下能及早進入自己感興趣的科研領域，體現了基科班「寬口徑，厚基礎，強實踐」的辦學方針。

在數理基科班學習四年，戚揚感受最深的有兩點：一是強大而優秀的師資隊伍，二是學生可以推遲兩年自由選擇自己喜歡的專業與導師。

數理基科班創始人之一尚仁成老師認為，給學生兩年時間打基礎，然後再尋找自己感興趣的領域，這種「自由」對於拔尖人才培養相當重要。

數理基科班創辦者之一、理學院副院長白峰杉教授說，大學對於人的成長而言，是成才的四年，更是成人的四年。每個人都有比其他人強的方面，問題在於是否能讓學生有自信，找到自己強的方面。所以，大學里首先要給學生提供一個寬松的環境，實施個性化的培養方案，讓學生打好基礎後，再依據興趣確定自己未來的發展方向。白峰杉教授認為，數理基科班是學校教學體制的一種創新和嘗試。

為保證這種個性化培養方案的實施，讓學生享受充分的自由選擇權，基科班在校內外聘請導師指導學生參加專題研究課，學生可以進行幾次選擇；另外，學生如果在大二就確定了今後的發展方向，他可以到相關院系選課，大大擴展了基科班的選課范圍。

「選天下名師而師之」。因獲得國際奧林匹克物理競賽金牌而進入基科班的戚揚本想在大二時轉到工科院系，因為教師在課堂上精彩的講解，讓他真正找到了自己對物理和數學的興趣，最終把物理作為終身奮斗的方向。

從全校甚至全國聘請最好的老師上課，這是數理基科班的一個特色。這些出色的教師，帶給學生的不僅僅是知識，更有人格的魅力。正是他們，為數理基科班的優秀學子開啟了通往科學殿堂的大門。正像98級翟薈所說的：「在數理基科班，我受到了幾乎是現在中國所能給予的最好的基礎課教育和扎實的科研訓練。」

他的同學曾蓓則感嘆：「得到這么多名師的指點和關懷，也許是基科班人最大的幸運。因為，這絕不僅僅是知識上的巨大收益，更多的是一種對事業的熱愛和為科學獻身精神帶給我們的震撼與思索。」

清華大學高等研究中心主任聶華桐教授說：「首屆基科班的翟薈和二屆的祁曉亮，都是對物理充滿了熱誠和愛好的同學，物理直感好、數學演繹力強，十分難得。從國外來訪問的多位學者對他們二位都是贊不絕口。拿他們和60年代我自己在哈佛大學作研究生時前後兩三屆的同學來比，翟、祁二位確實有過之而無不及。」

香港大學物理系主任鄭廣生教授評價說，數理基科班學生在國際會議上非常活躍，英文非常好，校內的學術活動也很活躍，學術報告中學生提問也很積極。

因材施教，學生為本

強調因材施教，把拔尖人才培養放在首位，是數理基科班成立之初就確立的理念。力圖關注每一個學生，讓他們充分發揮自己的特點，數理基科班負責人尚仁成、熊家炯、阮東等老師為此傾注了許多心血。尤其到大三學生選擇專題研究課時，老師們要從學生角度出發，對每一個學生專題研究課選擇的導師和培養方案的確定都進行指導。這種點對點的指導和對學生的諸多心血，引領這些「科學高峰的登山隊」隊員們克服了許多外在的困難。

在老師和同學眼中，基科01的邵華是物理學「怪才」。他對物理學的執著和表現出來的物理天分讓許多老師和同學欽佩不已。尚仁成和阮東兩位老師贊賞地說，「邵華在中學時就自學了物理專業的重頭課程『四大力學』，對數理方程的解法也有獨到之處，還發表了論文。他是被破格保送到數理基科班的。在大三做專題研究課時，他把微分幾何和規范場論中的公式都獨自推算過。」諾貝爾獎獲得者費曼教授的著作在美國物理學界被稱作「物理學界的聖經」，許多人嘗試著用他的書作教材，都因為難度太大而最終放棄。費曼教授的《量子電動力學講義》是一本很難讀懂的書，但邵華在大三時，就把該書里的公式全部推導了一遍。

對物理學有如此濃厚興趣的邵華喜歡自學，常常不去上課。這種違背常規的做法引起了許多人的不同意見。他的考試成績平平。對這樣一位特殊學生，經推薦，他如願以償地到中科院理論物理研究所攻讀博士學位。「那裡很適合邵華發展，相信他將來定能做出成績。」阮東老師說。

因材施教在學生選做專題研究課時體現得淋漓盡致。基科02的楊桓，跳級到基科01的周一帆，都因為成績優異，在導師推薦下轉學到美國加州理工學院繼續本科學習。

從專題研究課跨入科研大門

從大三開始持續三個學期的專題研究課，是數理基科班學生進行科研實踐訓練、跨入科研大門的第一步。專題研究課是數理基科班獨有的教學模式，其目的是培養學生在教師指導下的自學研究，綜合與聯想能力；培養學生的探索與創新精神；密切教師與學生的聯系，並有利於學生向不同方向分流和因材施教。

基本做法是：在校內外聘請專題研究課導師，由導師提出課題，列出必讀文獻，向學生公布，學生根據自己的興趣、愛好，報名選擇題目和相應的導師。專題研究課課題按內容將學生分成若干小組，課題研究進展定期在小組內報告交流。在第三個暑期進行全班性的專題研究課進展交流，要求每個學生匯報自己的研究工作進展，並報告對所研究領域的學科前沿的理解。

在專題研究課的選擇上，學生享有充分的自主權。如果經過一段時間實踐，發現自己對所選導師的課題不感興趣，還可以更換導師。這種充分的自由使學生在摸索中不斷尋求和確定自己的興趣點，對於最後確定的導師和選題，真正是出於自己的興趣所在。正是由於興趣使然，學生在做專題研究課時能盡快地進入科研課題，並取得令人矚目的成績。

曾蓓是基科班98級學生。由於她對量子力學中的對稱性和量子信息、微分幾何等很感興趣，三年級進入專題研究課階段，選擇了清華龍桂魯教授、北大曾謹言教授、中科院理論所孫昌璞教授為其導師。她在科學研究上的探索精神和能力得到了導師們的高度評價，本科期間與導師等合作者完成的5篇論文中，有4篇發表在SCI上。

翟薈三年級進入專題研究課階段，他跟隨徐湛教授學習和研究玻色-愛因斯坦凝聚和量子力學中的數學方法，本科階段完成論文4篇。進入研究生階段後，楊振寧先生把他選為在國內親自培養的第一位博士生。經過兩年多一點的時間，翟薈就取得博士學位，他是第一位獲得博士學位的基科班學生。

許岑柯是基科班99級學生，從大三開始的專題研究課階段，選擇了理論物理方向。他不僅數理主幹課的成績優秀，而且在導師指導下，修完了研究生理論物理專業的基礎課程，打下了堅實的數理基礎。2003年本科畢業出國到美國柏克利大學，他到校後第一學期就參加了資格考試，成績為全系第一名。到美國幾個月後就與導師合作以第一作者身份在SCI上發表一篇影響較大的論文。

在一些交叉學科領域，數理基科班學生也表現得相當出色。基科班99級的趙福同學通過在經管學院的專題研究課訓練後，參加了世界最大的投資銀行之一摩根斯坦利2003年的招聘競爭。亞洲地區具有資格的應聘者超過300人，經過十分嚴格的層層挑選和該銀行亞洲總部的5位高層領導長時間的嚴格面試，趙福最終成為該公司唯一一名在亞洲地區招收的成員。他們對趙福的評價是：既有數學物理方面的基礎，又有經濟金融方面的學習和研究訓練，思維方式有其獨特性。

由於數理基科班學生數理基礎好，思維活躍，進入課題快。每學期都有多位教授主動希望學生去他們那裡做專題研究課。幾年來，已有不少學生被專題研究課導師推薦到國外大學相關院系做專題研究課或畢業論文或讀博士。如基科98級的孫樂非和馬登科被他們在生物方向的專題研究課導師饒子和院士推薦到荷蘭鹿特丹大學做畢業論文，本科畢業後又被推薦到美國霍普金斯大學攻讀生物學博士。

專題研究課小組交流和班級交流活動，不僅使同學們相互了解到不同院校和院系做專題研究課的情況，還在同學們中間形成了一種自發跨學科的學術討論氛圍。就感興趣的研究題目組成一組，由一人主講，大家再圍繞主題進行深入討論，這種自發性的學術討論是許多學生都十分熱衷的。基科班的這種研究與討論的氛圍也帶動了許多物理系和數學系的同學加入進來。

良好的科研氛圍，獨特的專題研究課科研實踐訓練，使基科班學生在科學研究的瀚海里自由馳騁，取得了不俗的佳績。例如，在天體物理中心學習的40名左右研究生和高年級本科生中，胡劍（基科98）、林錦榮（基科98）、鄭琛（基科99）和另兩位研究生被稱為「五虎上將」，他們每人都在國際上影響很大的APJ和APJLetter發表了1—2篇論文。林錦榮的研究工作還被NewScientist雜志作了專門報道。近兩年幾次國際會議上，他們都十分活躍。據不完全統計，僅分流到物理方向的基科班學生2001年—2004年間發表SCI論文18篇，其中12篇發表在包括頂尖期刊PRL在內的國際著名雜志上；在國際會議上作報告15人次。

J. 量子世界中的波函數到底是數學描述還是實體

最近清華大學物理學教授龍桂魯帶領的團隊，提出完全不同的全新觀點，認為波函數是微觀物體的真實存在。
不同於我們日常感知到的宏觀世界，量子力學所描繪的是微觀世界。量子力學的理論核心之一就是利用波函數來描述微觀物體的量子狀態。然而，盡管量子力學已有百年的發展歷程, 但是波函數的本質是什麼，依然是一個懸而未決的謎團。近日，清華大學龍桂魯教授以第一和通訊作者身份，在2018年第3期《中國科學：物理學 力學 天文學（英文版）》上發表的一項研究，為我們揭開了波函數的神秘面紗。
雙縫實驗 量子世界最早展示的怪事之一
首先來看看量子世界最早給我們展示的一件怪事，那就是著名的雙縫實驗。如果有一隻大黃鴨在水池裡上下擺動，引發周期性的漣漪向外散去。一段距離外，波紋碰上了一道中間有一條縫的擋板，同時，在擋板的後面，擺設偵測屏用來記錄通過縫隙的波的數據。波在穿過縫隙之後，開始向四周發散波動，在偵測屏上會記錄一條與縫隙直線相對的明亮條紋。
那如果水波碰到兩條縫隙會產生什麼樣的效果呢？我們在擋板上再加一條縫隙，結果發生了不一樣的事情：穿過兩條縫隙的波紋開始相互疊加，在偵測屏上形成了一系列明、暗交替的條紋，而這種漂亮的圖案被稱為「干涉圖」。
「頻率相同的兩列波疊加，使某些區域的振動加強，某些區域的振動減弱，而且振動加強的區域和振動減弱的區域在空間上交替排列。這種現象叫做波的干涉。」龍桂魯教授告訴科技日報記者。
之所以會形成一系列明、暗交替的干涉圖，是因為在某些地方，一個縫隙波紋的波峰剛好在另一個縫隙波紋的波峰上，從而導致更劇烈的高峰，同時，如果是兩個波谷疊加則會導致更劇烈的下沉，這種現象被稱做「相長干涉」。但當一個波的波峰與另一個的波谷相遇時，它們相互抵消，水面恢復平靜，這是「相消干涉」。
「任何類型的波都應該會產生相似的干涉圖，比如水波數好、聲波還有光波等。」龍桂魯說。
干涉條紋 物理學最瘋狂實驗結果之一
英國物理學家托馬斯·楊在1801年首次觀察到了光的雙縫干涉，一束光經過兩條很窄的縫隙後產生了數條明暗條紋，屏幕上交替出現相長和相消干涉的區域。
我們知道光波是由大量的「光子」或者「光量子」組成的，在強光的情況下，光就是一束電磁波。因此，當一束光穿過兩個縫隙時，在縫後就會相互干涉，進而形成干涉條紋。
但是在這里，我們將看到物理學中最瘋狂的實驗結果之一。我們每次只發射一個光子，已排除了兩個光子的相互影響。然而，在這種情況下，經過長時間的積累，干涉條紋依然會出現。每個光子到達屏幕時，只產生一個亮點。第一個光子在屏幕上一個特定位置被檢測到信畢辯，第二個、第三個以及第四個也一樣，每一個光子都將在屏幕上產生一個亮點，表現出粒子的特性。但如果不斷發射單個的光子，在發射足夠多的單個光子後，這些光子在屏幕上就形成了干涉條紋的圖案。
雖然我們不知道每滑缺個光子會落在屏幕上哪一點，也不知道下一個光子會落在哪，然而每個光子在落向屏幕時肯定是干涉條紋亮點的地方，不會落在干涉暗點的地方， 這樣最終呈現出干涉條紋。
光子並不是唯一這樣做的粒子，發射單個電子穿過一對縫隙，它也會在屏幕上一點處落下，發射許多的電子後，會形成同樣的干涉條紋，甚至用包含有幾千個原子、電子、原子核組成的大分子做雙狹縫實驗，也能觀察到這一奇怪的現象。
此時，每個光子、電子或原子經過雙狹縫時表現出波的干涉性質，這表現出微觀粒子的波動性，而在屏幕上我們看到的只是一個亮點，又表現出粒子性。我們將微觀粒子的這種既有波動性又有粒子性的奇妙性質，叫做波粒二象性。
多家詮釋 對波函數實質的不同描述
量子力學把描述微觀粒子狀態的函數稱為波函數。雙縫實驗中，在實驗的兩端我們知道粒子的位置，粒子從我們放單光子激光器或電子槍的位置開始運動，並在屏幕上一個確定位置被探測，所以粒子似乎在兩端更加類粒，而表現出的干涉在中間是類似波動的。那麼光子從發射到探測究竟經歷了什麼樣的過程？波函數起了什麼樣的作用？這就涉及到量子力學的基本問題：波函數的實質是什麼？現在多種關於波函數的詮釋，對這個過程進行了不同的描述。
哥本哈根概率波詮釋
波恩、海森堡和玻爾所支持的哥本哈根詮釋，是現在的主流派。「哥本哈根詮釋認為波函數沒有物理本質，僅是一種數學描述, 用來計算微觀物體在某一處出現的概率，只要計算結果與實驗結果相符即可。」龍桂魯說道。
哥本哈根詮釋中，對微觀粒子進行測量時，微觀粒子由多種可能性的迭加態轉換到一個特定的本徵態，體系的狀態轉化瞬時發生，這稱作「波函數坍縮」。粒子具體轉換到哪一個狀態是完全隨機的。
德布羅意導航波詮釋
導航波理論最早在1927年由法國理論物理學家德布羅意提出。美國物理學家玻姆在1952年開始接手，一直研究到1992年離世。因此該理論也被稱為德布羅意—玻姆理論。「德布羅意導航波詮釋認為波函數就是一個引導波，粒子按照這個波函數的引導走，也就是說粒子行走的位置是被一個波函數引導好的。」龍桂魯說道。
在德布羅意—玻姆理論中，電子始終擁有確定的位置，即便該位置無法被觀察者察覺。電子的位置受到導航波的引導。一個電子只能通過一條縫隙，但導航波可以同時穿過兩條縫隙。導航波的干涉產生了偵測屏上的干涉圖。
埃弗萊特多世界詮釋
多世界理論由美國物理學家休·埃弗萊特提出。龍桂魯介紹，多世界理論認為當粒子經過雙縫後，會出現兩個不同的世界，在其中一個世界裡粒子穿過了左邊的縫隙，而在另一個世界裡粒子則通過了右邊的縫隙。波函數不需要「坍縮」，去隨機選擇左還是右，事實上兩種可能都發生了。只不過它表現為兩個世界：生活在一個世界中的人們發現在他們那裡粒子通過了左邊的縫隙，而生活在另一個世界的人們觀察到的粒子則在右邊。
也就是說，粒子穿過雙縫的一瞬間產生了多個平行宇宙，每個宇宙對應一種可能性。由於我們只是恰好生活在其中一個平行宇宙中，所以只觀察到了一種結果。