清华大学教授龙桂鲁

A. 世界上什么东西以近000公里

世界上最快的东西是声音，它的速度是每秒340米，相当于1225公里/小大并做滚衡时。它可以在几秒钟内穿蔽耐越整个大洋，甚至从地球上最遥远的角落传播出声音。此外，光也是一种非常快的物质，它的速度是每秒300万公里，相当于1亿公里/小时，它可以在几秒钟内穿越整个太阳系。

B. 我国科学家创造量子直接通信最远纪录达100公里，这意味着什么

我国科学家创造量子直接通信最远纪录，这意味着我国量子直接通信科技已经走在了世界的前沿。

我国在量子直接通信的领域又突瞎游破成功，远远超过了之前的18公路的记录，这是一个令国人为之欢呼振奋的消息，作为一个公民，也深深地为我国科技的高速发展感动骄傲和自豪。为国家的繁荣富强呐喊助威了！

C. quantumengineering影响因子

6.495。御差根据查询《quantum engineering》的相关渣燃资料显示，quantumengineering影响因子是6.495。《quantum engineering》是由著名期刊出版商Wiley出版的、镇梁皮量子技术领域的新期刊，其目标定位在发表量子技术领域世界领先的学术成果。如今被EI 收录，由清华大学龙桂鲁教授担任主编。

D. 量子探略——量子武器可能改写人类史

撰稿 李占春 《之我精神导论》作者

二十八、量子武器可能改写人类史 ------选自《量子真相与哲学探略》作者 李占春

一： 解放军报/2019 年/12 月【意念控制走向应用】一文指出：还记得银幕上主人公通过“意念”控制物体的场景吗？其实，科学家们早已把这样的场景变成了现实，只不过囿于高造价和低性能，将“意念控制”仅仅局限在了实验室里。近日，我国科研团队用“脑机一体化”突破了脑控技术的关键难题和技术瓶颈，使“意念控制”走向广泛应用有了可能。“脑机一体化”，是脑科学与人工智能跨界融合的产物。即把人的大脑作为计算机控制系统的一个组成部分，通过脑机接口，将大脑的智力和基于计算机技术的人工智能结合起来，构成一个兼具大脑的灵活、智能和计算机的高速、大容量的新系统，既不完全依靠“脑”，也不完全依靠“机”，这样可以大幅度提升控制系统的智能化和适应性……

如何提取脑特征呢？现在的技术主要有两种：一种是“侵入式”，即将脑电波检测电极植入大脑。这种方式采集到的脑信号强且稳定，但会对人体造成创伤，除非特殊情况，否则极少有人选择这一方式。另一种是“非侵入式”，即穿戴可穿戴的脑电波检测设备。相比前者，这种方式对人体无伤害，但稳定性弱、速度慢、正确率低。要想获得稳定的脑信号，通常需要连接较多的信号采集装置，穿戴十分不便，因此推广应用也大大受限。我国科研团队通过“脑机一体化”，对化解以上难题进行了有益 探索 ，在提升信号传输的精确性、实时性与精准度的同时，有效减少了导联装置。“脑机一体化”应用前景十分广阔，从日常生活到医疗、教育、军事及 游戏 娱乐 等领域，都会呈现出它的“给力”。不久前，有研究人员大胆提出“用意念 游戏 延缓脑衰老，从而预防老年痴呆症”的想法，若能实现，“跨界融合”将会再向前迈出一大步。未来，只能在电影中看到的机甲战士或将真的走上战场，或是身材魁梧的“巨无霸”，或是与人等身的“钢铁侠”。

实现“意念控制”的技术难点是通过脑机接口技术实现对脑电信号的“捉”和“转”，进而在人脑与计算机之间建立直接的交唤正郑流和控制通道，利用该通道，实现通过大脑表达想法或操纵设备的目的。脑机接口技术被公认为新一代人机交互和人机混合智能的关键核心技术，也是美国商务部限制对外出口的技术之一。该技术的实现途径分四步：第一步是脑电波采集，第二步是脑电波解读，第三步对脑电波进行信息编码，第四步是将信息编码结果反馈给外接设备。在脑电波采集中，可分为非植入式和植入式两类。非植入式主要通过头皮脑和颂电实现，植入式则是将电极植入颅内，采集颅内脑电信号，这一步的技术难点是研制性能先进的神经接口元器件。目前美国一些研究机构已开发出“神经尘埃”“神经蕾丝”等具有突破性的接口器件。近些年，各国军队纷纷加入对意念控制技术的研究。其中，美军在这方面投资巨大，相关在研项目繁多且涉及多种功能。

三： 英国《每日邮报》刊文称，美国防部高级研究计划局正推进“非植入式神经技术”项目，目标是搭建起“人与机器之间的一座桥梁”。该项目通过开发能够让军人使用脑电波发送和接收信息的系统，使他们可以用意念控制无人机等装备。项目负责人称，“非植入式神经技术”项目研发出的神经接口系统，能够迅速从大脑多个点读取信息并写入信息。除此之外，美军还在开发各种仿生肢体，如仿生眼、仿生腿等。清悉这些仿生肢体通过人的意念直接控制，且具备特殊功能，例如仿生眼具备一定的夜视功能，仿生腿能够承担更重载荷。另外实验已经证明，人的记忆与电脑计算具备相同原理，因此用计算机模拟出有记忆的大脑，理论上是可行的。据报道，瑞士科学家正计划打造“人造脑”，研究人员分析脑细胞间的数十亿个连接，然后将这些连接输入电脑。研究人员称，随着电脑速度的提高，他们能在硅和金属上模拟人类的精神活动，包括记忆和 情感 。这样看来，“人造脑”可能在不远的将来成为现实。

【点评】：站在量子视野，从以上介绍看，所谓【意念控制】只是经典计算机、感应器以及一系列的电子媒介媒质搭建的——受人脑指示的、较为高级的反应反射——连锁传动式——操作和指挥平台，系列技术也只是主要应用传统的经典物理手段，离那种神话一样的【隔空打物】相去甚远，而与心灵感应也不是一个层次概念，但人脑的电活动在此倒是展露无遗。 话说，纯粹的意念控制【最高境地】——应是人对人的控制。以下，我们看看资料，其实也就是故事。

【故事一】：前苏联的超能力研究开始于20世纪30年代，心灵部队的成员都是一些超能力者，他们可以用意念控制别人的行动、大脑，甚至生死，前提是要知道对方的相貌。不过，认为超能力是唯心论的斯大林一开始很反对。让斯大林转变态度的是被称为“前苏联超能力界帝王”的伍尔夫·马辛格。斯大林给他出了一个难题——“你能独自去国家银行用超能力提取10万卢布吗？”第二天，马辛格来到银行。在出纳员面前，他拿出一张无字的纸条，集中意识不断向出纳员发送意念。出纳员收下了纸条，并提取了10万卢布交给了马辛格。斯大林这才相信意念力的存在。1970年，在前苏联一家心理学研究室里，一只蛙的心脏在烧杯中搏动。一个中年女子正对着心脏进行“意念控制”。女子的面孔变成朱红色， 身体微微颤动着。23分钟后，蛙的心脏搏动停止了。原本蛙的心脏从体内取出数小时后搏动仍可以继续。现场的人们发出叹息声，中年女性也停止意念发出。之后，蛙的心脏又开始搏动，1小时后自然停止了。这个女子名叫尼娜·克拉吉纳。她发现自己具有超能力是在44岁的时候。当时她因神经机能症住院，为了打发时间，她就用有颜色的卡片把眼睛蒙上，却能百发百中地猜出护士将要公布什么事情。她还对双脚麻痹而不能走路的男子实施触手治疗，随后该男子便能走路了。1967年，前苏联在实验中起用了具有心灵感应能力的尤里·卡门斯基和卡尔·尼古拉耶夫。卡门斯基从莫斯科发出信息，而尼古拉耶夫在800千米外的列宁格勒接收信息。两个超能力者通过心灵感应用莫尔斯电码信号成功地进行送信、收信。前苏联2 0 世纪50-70年代在国内设置了几十家研究所，发现了许多超能力者。如果把超能力运用于军事上，可能会有超过想象的结果。例如盗取绝密情报，通过心理控制操纵某个国家首脑的意志。可是，前苏联在1977年以后停止了对超能力的研究。

【故事二】：从40年代开始的美国超能力研究尽管在学术界尚有争议，但进入70年代后，美国政府开始资助并组织这方面的研究工作，这完全是出于特异功能可能具有的潜在的重要性。从1972年起，斯坦福大学研究所在美国政府的资助下，进行了一系列关于遥视和遥感的实验。他们设计了一套严格的实验方法，让特异功能者闭目入静，用意念遥视从几十公里远到地球上任何地点当时的情景，并连画带写记在纸上，再与实际情景比较。经过历时l0年的数百次实验，发现大约三分之二的遥视是成功的，比偶然碰到的机率高约100倍。随后普林斯顿等几所大学又重复了他们的实验，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员在太平洋岸边用一艘潜艇进行了一系列的实验。实验时，一位名叫英格·斯万的具有遥视功能的人，被潜艇拉到离岸一英里远处，沉到500米深的水下，然后让他“看”岸上的实验者所在地方的样子(实验前并不知道会到何处)，并对着录音机讲述他看到的情景。成功率仍然远高于偶然碰上的机率。这个实验表明，这种特异功能信号也不受深水的影响，因此不可能是某种电磁波。

【故事三】：据《华盛顿邮报》透露，1973年，美国中央情报局曾让两名具有特异功能的人进行了一次“千里眼”观测试验。试验中，两人用特异功能准确地描绘出正在遥远的印度洋加尔西西岛上秘密兴建的美军基地的情况；接着又对隐蔽在乌拉尔山脉里的苏联导弹基地进行了“窥视”试验。结果表明，通过这个试验所得到的情报，比美国间谍卫星拍摄的照片更详细。1977年8月13日的芝加哥论坛报报道说：当时的中央情报局局长特纳透露，他们从1975年就雇佣了一个特异功能人，只要给他世界上任何地方的照片，他就能用他的特异功能“看出”当时那里在干什么。特异功能在美国尽管还为许多民众所不理解，军方和中央情报局却经常求助于它。近年来，他们曾经数次请特异功能专家侦察前苏联武器秘密，监视诺列加以及在伊朗等国寻找恐怖分子和人质所在地。1988年5月，当时的美国总统里根夫人南希定期征询旧金山一位占星家的看法来安排总统活动日程之事曝光，使她成了全世界的笑柄。然而．现在看来，南希并不孤独；华盛顿热衷此道的还大有人在。国会议员中大约有四分之一的人对特异功能现象表现出极大兴趣。美国国会未来信息交换中心的创始人之一罗斯，在这个中心为一些特异功能专家们提供了发表言论的场地。（以上资料来自网络贴吧-神秘局吧-叫神）

【故事四】：1978年，世界国际象棋锦标赛在菲律宾的巴古伊奥举行。27岁的阿南托利卡波夫，是当时的卫冕冠军。他的对手是世界著名棋手维克多克尔其诺。克尔其诺是前苏联国际象棋冠军。1976年他逃往西方，妻子和儿子还在苏联。他公开表示要借这次受到国际媒体广泛注意的比赛，来要求苏联释放他的家人。可以想象，在国际象棋这一苏联最盛行的 娱乐 项目上，假如俄国金童卡波夫，被一个判逃的前苏联公民击败，那将是多么丢面子的事情。克格勃为这次象棋锦标赛，在菲律宾专门组织了一只专家队伍，目的就是影响克尔其诺，使他无法赢棋，这是主要目的。克格勃找到弗拉几米尔祖卡，苏联著名的意念遥控大师。祖卡虽然只是以一个观棋者的身份出现，但克尔其诺却说，他运用了催眠术，对他进行干扰。

克尔其诺也意识到了，他还就此表示了强烈不满。卡波夫是苏联棋界的金童，苏联希望他能够连续获胜。苏联人自己也公开谈论，在这次象棋比赛中，特异功能大师，被利用来保证卡波夫赢棋。从比赛一开始，祖卡医生就对克尔其诺产生了惊人的影响。本来一向以攻势凌厉，棋风灵活著称的克尔其诺，表现得犹豫不决，而且他的信心随着比赛的进程，不断减弱。尽管祖卡后来被挪到了赛场的后排，克尔其诺仍然感受到了他的强大影响。比赛持续了破纪录的78天，总共下了32盘棋。最后，克尔其诺输了。当克尔其诺向苏联抗议时，他们解释说，祖卡只是在研究克尔其诺，观察他的“肢体语言”，然后向卡波夫提出建议。但是除了电视镜头所捕捉到的之外，是否还有其他的？祖卡，这位苏联的意念遥控专家，是否控制了杰出的象棋大师训练有素的头脑？

暂且不管，这些故事的虚假和迷离，我们下面来瞧瞧——与【意念控制】相似的【心灵感应】之奇闻轶事。

之一： 本人的一个亲身经历吧，让我相信有心灵感应，发在这里也不知道合不合适，各位权当看个故事吧。小学时候因为父亲在京值班的缘故，经常暑假在北京过暑假，小时候六年级那年暑假，莫得作业，就天天跑去西单图书大厦看书。有天下午在西单图书大厦看书，突然感觉一阵心慌，就着急坐地铁回去，到了北京南站出去的时候隐隐约约听见我妈在喊我的名字，我心里更烦躁了，出了站就慌慌忙忙往住的地方跑，抬头看天天也阴了下来。刚刚跑到住的楼下边就看见父母拖着行李箱在走，看见我的时候感觉拉着我往火车站去。原来我奶奶突发心脑血管病，去医院下了病危，我爸就找黄牛买了三个票，想着能遇见我带着我走，不能遇见就交代了邻居照顾我一段时间，还好我赶上了。最后回去奶奶抢救回来目前身体 健康 。

之二： 这事儿我自己经历的，是发生在我2016年上高三的时候。在我妈动手术之前我是不知道她动手术了的，我是正常在学校里上课的。我妈住院那几天，我的心老是莫名其妙的疼，浑身没精神，也没有食欲吃饭，起初我以为是我生病了，就去校医务室看病，可校医说我没什么病，也没发烧，没有感冒的。校医让回去休息，这种状态持续了三四天吧。那天，我爸趁着中午吃饭的空把我接走出去吃饭（我记得是吃的水饺）。我问我爸（我爸还带着我弟弟呢，来接我），怎么想着来县城啦？我爸说你妈妈在医院里，动手术了，这不趁着你吃饭的空来接你看看你妈。当时饭还没上来，我爸一说我妈动手术了，我顿时感觉到很难过，就眼泪止不住往下流，就感觉到内心有种伤心的感觉，饭都没吃就给我爸说 等会再吃吧我现在去看看我妈妈怎么样了。我爸说，你别哭了，你妈妈没事了，做完手术了，特别小一个手术，别难过了啊，等会你吃完饭再看你妈妈去。我们吃完饭去看我妈妈，推开门看到我妈妈坐在病房里绣十字绣（捂脸笑，当时无语死我了）。我说我担心你担心的要死，你在这绣十字绣！我妈说：我没事，只是小手术。我问我妈为啥做手术了。我妈说体检出来胸口上方有一个小肿瘤，切了就没事了。我跟我妈说这两天在学校里心脏老是特别疼，头晕状态不好，我没往家里这边想——是不是出什么事儿了。我妈说咱娘俩心有灵犀呀，我在胸口上开个口，你在学校里心脏疼。

之三： 我也说一个真实的灵异事，我个人特别没有安全感，怕黑。高一的时候，有一次凌晨大概1点的时候，我被室友叫醒了，原因是寝室外面有两只猫一直叫，是那种撕心裂肺的叫，听起来就像孩子嘶哑的哭声，她睡不着。被她这么一叫之后，我也睡不着了，害怕得心里直打鼓，后来迷迷糊糊的睡了一会，做了一个噩梦，我在梦里面想要醒却醒不过来，但意识很清醒，能清楚的听到猫的叫声，但是，我大声喊了一声“奶奶”就醒过来了。周末回家的时候，奶奶对我说，有一天晚上她在睡觉的时候，半夜突然听到我在大声的叫她，然后她就醒过来了，一直到天亮都没有睡着。时间和那天晚上吻合。我觉得好神奇，但是不知道怎么解释这种现象？

之四： 去年过年前的一个月左右，我在离家几个小时路程的地方出差，那天早上刚洗完脸正把霜拿出来擦，啪的一下就摔碎了，当时没多想只是觉得刚买的就摔碎了怪心疼的，后来过了一个小时左右，我妈就给我打电话说我奶奶去世了让我回来，我当时就懵了，（在我出差之前奶奶出过车祸身体一直不好，家里人都说可能活不到过年了，也算意料之中，但是还是觉得很突然不知所措）问什么时候去世的，她说个把小时之前，之后我算了一下，差不多就是我霜摔碎的时间。然后就跟单位请了假让我朋友来接我回家，晚上在家睡觉的时候，我梦到有人进来了一看是我奶奶，什也没说站一会就走了。后来跟我妈说奶奶来看过我，我妈就说是我自己做梦。梦是假的而这是真实发生过的，只是它以意识的形态出现在了我的脑海。是不是心灵感应呢？还是只是巧合？（以上故事来自中国灵异网）

综上一大堆——可谓【乱七八糟】，其实都是陈芝麻烂谷子。尽管如此，这也算是我们人间的【烟火】。尽管——真真假假，但这一堆堆现象背后并不简单。中国民间的跳大神、跳大仙、跳萨满等等，其背后则可能伴有量子信息的传导，也就是说跳者通过一系列说唱动作，让灵魂之我进入【静默】的凝滞状态，就如同梦游态一般，这样利于集中精力或能量，任由思维驰骋，与服务对象目标人对接，通过此再嫁接上——信息来源的通路，由此进行量子态信息传导，与所谓的鬼神感应，以致获取所要的讯息。这些，我们在《之我精神导论》有关萨满的章节有所探讨。好了，闲话少说，以下我们来看看来自量子 科技 的前沿消息。

（一）、来自清华大学和中科院的周涛、龙桂鲁、傅双双、骆顺龙在《物理》撰文就【量子关联】指出——量子纠缠作为一种非局域的关联，是一种重要的资源而被广泛应用于量子信息处理。然而，最近的研究结果发现，可分态中也可以存在非经典的关联，量子纠缠只是量子关联的一部分；非纠缠的量子关联在一些量子通信和量子计算任务中扮演着重要的角色。

引言指出——近年来，量子信息理论和技术都得到了突飞猛进的发展。量子信息处理具有经典信息处理难以比拟的优越性，可以完成经典信息中不能实现的信息处理任务，例如量子密钥分配、量子隐形传态、量子秘密共享、量子密集编码、量子直接安全通信、以及大数因子分解量子算法和量子搜索算法等[1]。在这一背景下，对量子系统中关联的研究也变得越来越重要，因为关联在信息处理中是一种基本资源，量子信息处理之所以具有经典信息处理所不具有的优越性，通常都是因为量子系统之间存在着超越经典的关联。其实，在量子力学早期著名的EPR 文章中，Einstein 等人就注意到量子系统之间的超强关联，但是他们从定域实在论的前提出发，认为量子系统之间的这种超强关联反映了量子力学的不完备性。同年，Schrödinger 在著名的猫态文章中提出了纠缠(entanglement) 的概念，用以称呼EPR 文章中的超强关联。

有关量子力学完备性的争论一直持续，直到二十世纪六十年代，Bell 提出了一些数学不等式，称之为 Bell 不等式，首次提供了用实验在爱因斯坦的定域实在性和量子理论的超强关联之间做出判决的机会。二十世纪八十年代，Aspect 等人进行了很多精细实验，结果与量子力学理论的预测一致，说明量子系统之间确实存在经典所不允许的关联。进入二十世纪九十年代，量子信息理论和技术开始飞速发展，量子纠缠作为一种资源被广泛 探索 和应用。然而，近年的研究发现，量子纠缠并不能刻画量子系统中的所有量子关联，某些非纠缠(可分) 态也可用于量子信息处理，具有超越经典信息处理的优势。所以，人们又基于量子测量，提出将关联分为经典关联和量子关联，把量子关联作为资源用于量子信息处理。

（二）、来自中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室的许金时、李传锋、张永生、郭光灿撰文【量子关联】，摘要指出——量子纠缠是量子信息处理过程中的重要资源, 也是量子力学与经典力学本质区别的一个重要特征。最近随着量子信息理论的不断发展, 人们发现可分态中也可以存在非经典的量子关联, 量子纠缠只是量子关联的一部分。而且这种非纠缠的量子关联可能在一些量子信息处理过程中起到重要的用。

引言指出——量子信息学是将量子力学基本原理运用到信息理论和计算机科学中所产生的一门崭新学科, 是当前国际研究最活跃、最重要的课题之一。量子信息可以实现诸多经典领域所不能完成的信息处理任务,例如量子隐形传态、量子密集编码、绝对安全的量子密钥传输, 能够破解当前广泛使用的公开密钥体系 RSA 的大数因子分解的量子算法等等 .量子纠缠是不同量子体系之间的一种特殊关联.1935 年, Einstein, Podolsky 和 Rosen( EPR) 基于局域实在假定, 发表了著名的质疑量子力学完备性的文章,从此,量子纠缠就一直是量子力学中最热点讨论的基本问题之一。量子纠缠是一种非局域的关联,它是量子力学区别于经典力学的一个本质特征, 可以存在于相隔非常遥远没有相互作用的两个量子体系之间,比如一对相隔很远的原子、光子 、电子等等。量子纠缠的这些特殊的性质使它成为量子通信和量子计算中的重要资源。很多经典方法所不能实现的量子信息方案都可以通过量子纠缠来辅助实现.

然而我们所感兴趣的量子体系一般不是一个封闭系统,它不可避免地要与环境发生相互作用, 从而发生消相干。量子纠缠体系也不例外,与环境的耦合将破坏纠缠的特性,这给量子信息技术的发展和应用带来严峻的考验.因此对量子纠缠在不同噪声环境中的动力学过程的研究, 将有助于我们采取措施来克服困难 ;而且量子纠缠在消相干信道中的演化会展现出与单粒子相干性渐进衰减完全不同的性质。纠缠可能在有限的演化时间内完全消失, 即纠缠的突然死亡现象,这为我们更深刻地理解和利用纠缠提供了契机。

最近, 随着量子信息理论的发展, 很多工作已经指出, 包含经典和量子两部分的关联可能比纠缠更广泛, 更基础。纠缠只是作为一种特殊的量子关联存在。举个最简单的例子, 在一个 Bell 态中, 经典关联和量子关联都为 1, 而在这种情况下, 纠缠就等于量子关联 .更进一步, 人们又发现了可分态中可能含有非经典关联, 这就意味着纠缠为零的可分态中可能含有非零的量子关联, 而且这种非纠缠的量子关联已经在理论上被用在非幺正的量子计算模型中, 以实现使问题加速解决的一些计算方案, 并且这些方案已经在实验上得到实现。与纠缠一样, 量子系统中的各种关联在周围环境噪声作用下都会不断衰减.研究各种关联在不同噪声信道下的动力学过程, 将有助于我们进一步理解和应用它们。而且相对于纠缠突然死亡的独特性质, 对其他各种关联独特演化方式的研究, 不仅有助于区分各种关联在量子信息方案优越性方面所起的作用, 而且对进一步利用它们也有着重要的实际意义。

引用以上科研信息的意思是提醒——【量子信息】的传导路子在逐渐扩宽，由【纠缠态】的【特殊量子关联】——延展到了——【宽泛或广义】的【量子关联】。 就上述的【意念】和【感应】来说，我们人脑本身就是一部【量子发生处理器】——既可以发散量子，也可以接受反馈量子信息，与远古时代比较，我们身处的环境受到了诸多的干扰，我们自身在身体上所谓的【潜能】也退化殆尽。在一些动物身上其实还还留很多这样的神奇，例如地震或火山等自然灾害来临之前，它们会用异样的行为来表达灾难降临之前兆。当今，运用 科技 手段既可以造福人类，也可以嫁祸世界。例如，外电消息证实伊朗核科学家遇刺，系遭某国卫星控制、人脸识别的机枪精准射杀而亡。我们设想一下，通过高空卫星的识别定准定位，运用量子纠缠或关联原理，通过卫星中转或直接发射——量子信息【炸弹】——改变或抹掉或损毁——目标个体的脑信息、脑思维、脑功能，可以说是易如反掌——而且无声无息、无痕无影。如果这种技术普及开来，甚至可做成如遥控器一般大小，对整个世界来说将会引发——人心惶惶、动荡不宁。这绝对不是杞人忧天，而是我们即将要面临的事实。最可怕的，是这种武器如果被智能机器人掌握了，那我们人类将怎么办？因为在量子计算的辅助下，智能机器人可能比人类更聪明、更狡诈。

E. 我国科学家实现100公里量子直接通信，这是怎么做到的

4月12日北京量子信息科学研究院发来消息，我国科学家成功设计出了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信系统，能够实现100公里的量子直接通信，这也是目前世界上最长的量子直接通信距离。搜枣

此前公开发表的成果中，量子直接通信的最长距离是18公里，而今后的量子直接通信系统能够实现100公里，而且还能支撑广域量子网络的一些广泛应用。

正是有这些科学家和科研团队，我们的科技、生活都在飞速进步。

F. 龙桂鲁的个人简历

龙桂鲁 男，1962年4月生，广西玉林人。中共党员。毕业于山东大学，1987年毕业于清华大学，获博士学位。教授。现任清华大学物理系核物理教研室主任，兼任中科院理论物理所客座研究员、兰州重离子加速器国家实验室原子核理论中心客座研究员。系中国物理学会会员、北京市科技情报学会会员、英国物理学会高级会员和美国物理学会会员。获得博士学位后在清华大学从事教学汪肢和科研工作。1989—1993年在英国Sussex大学从事博士后研究（合作导师是国际著名核物理学家JPElliott教授）。主要研究成果有：研究原子核结构的代数模型的数学结构和微观基础，给出了相互作用玻色子模型3的群链和微观基础；研究了大量中重核结构的性质，得到了一批有价值的结果。指出118Cd等核中的声子混合，给出98Sr核结构的Su3解释，在代数模型中首次指出原子核的集体回弯效应。玻色子模型预言的跃迁率在高角动量时一直比实验小很多，长达近20年没有解决，这就是所谓的搜哗玻色子模型波函数集体性减低困难。通过研究发现这一困难的原因在于跃迁算符的选取不合适，通过选取正确的跃迁算符，这一困难得到了彻底的解决；同合作者一起首次将辛弱数引入母分系数的递推公式，使得计算速度提高一百倍。1997年同合作者一起获得国家自然科学三等奖。在教学方面主讲多门本科和研究生的基础课和专业课。1993年以来连续4次获得清华大学优秀青年教师奖。1996年获得教育部优秀青年教师基金，1998年获得霍英东青年教师基金。1998年同合作者一起获得教育部科技困漏世进步二等奖。1999年获得北京市茅以升青年科技奖提名奖。
教育经历：
山东大学物理系本科毕业（1982年）
清华大学物理系理论物理学硕士学位（1985年）
清华大学物理系理论物理学博士学位（1987年）

G. 薛其坤为什么没有获得自然科学一等奖 不是很重大的吗

年度国家自然科学奖初评通过项目
量子通信与量子算法的物理基础研究
主要完成人：
龙桂鲁(清华大学)，
李岩松(清华大学)，
王 川(清华大学)
邓富国(北京师范大学)，
仝殿民(山东师范大学)，
据中证网报道，清华大学和中国科学院物理研究所昨日在北京联合宣布，由清华大学嫌旦薛其坤院士领衔的科研团
队首次在实验中发现量子反常霍尔效应，链宴攻克世界难题。业内人士认为，这是世界基础科学领域的重大发现，将对信息技术进步产生重大影响，著名物理学家、诺贝尔奖芹唤扰得主杨振宁称赞其是诺贝尔级的成绩

H. 我国科学家创造量子直接通信最远纪录，这是一种怎样的突破

北京量子信息科学研究院和清华大学教授龙桂鲁团队、陆建华团队合作，设计和实现了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统，在低损光纤中的通信距离达到百公里，是当前世界最长的量子直接通信距离。这样的指标可以实现城市之间的无中继量子直接通信，支撑基于安全经典中继的广域量子网络的应用。

远距离量子传输、水下量子通信等多项记录均由我国持有，但这项技术依旧处于早期阶段，随着时间的流逝，还会有越来越多的国家会加入这场竞赛当中，中国能否抓住先发优势，真正坐上量子霸主的地位还需继续迎接挑战！

I. 清华大学数理基科班的学长介绍一下经验

清华大学数理基础科学班自1998年成立以来，已有四届学生人毕业，其中138人在国内免试攻读硕士或博士学位，39人出国深造。许多同学在本科期间就在世界一流杂志上发表了多篇论文———

一批“准拔尖人才”脱颖而出

和许多怀有科学梦想的学子一样，在结束了难忘的四年清华大学学习生活后，数理基科班01级的戚扬将远赴美国，继续他喜爱的理论物理研究———拿到哈佛、普林斯顿、耶鲁和斯坦福四所顶级大学的录取通知书的他最终选择了哈佛。

和戚扬一样，从基科班02级跳级到01级的金加棋得到了加州理工、柏克利、芝加哥、康乃尔、UIUC、杜克、霍普金斯、宾西法尼亚大学八所美国著名大学的offer.由于加州理工学院在应用物理和天体物理领域在全美排名第一，金加棋选择了加州理工学院。

像戚扬和金加棋一样同时拥有多所世界顶级大学offer的学生，在基科01班还有不少；与此同时，有许多优秀学生选择留在学校或在国内其他相关院所继续基础科学研究。

自1998年成立以来，被称为“拔尖人才培养的试验田”的清华大学数理基础科学班（简称数理基科班）已有四届学生219人毕业，其中138人在国内免试攻读硕士或博士学位，39人出国深造。许多同学在本科期间就在世界一流杂志上发表了多篇论文。在短短七年时间里，数理基础科学班这块“试验田”已有一批“准拔尖人才”脱颖而出。

七年磨得宝剑亮

在办班之初，数理基科班就明确提出了要培养有国际竞争力的优秀人才，并提出“十年磨一剑”的口号，哪怕每年只有三五个苗子，只要长期坚持办下去，也能积累一批在国际学术舞台上显露身手的优秀人才，其中有些人将可能成为杰出的顶级人才。仅仅七年时间，从数理基科班走出的学生在科研上表现出的巨大潜力和良好素质，已经使他们成为世界许多知名大学争相录取的对象。是怎么样的探索与创新，让这块“试验田”七年便磨得宝剑亮？

教务处常务副处长汪蕙教授认为，数理基科班在三个方面值得推介：一是独特的课程设置和良好的师资，使学生打下了扎实的数理基础；二是个性化的培养方案，给学生提供自主选择的空间，使学生真正找到了自己的兴趣所在；三是专题研究课（Seminar）使学生在导师指导下能及早进入自己感兴趣的科研领域，体现了基科班“宽口径，厚基础，强实践”的办学方针。

在数理基科班学习四年，戚扬感受最深的有两点：一是强大而优秀的师资队伍，二是学生可以推迟两年自由选择自己喜欢的专业与导师。

数理基科班创始人之一尚仁成老师认为，给学生两年时间打基础，然后再寻找自己感兴趣的领域，这种“自由”对于拔尖人才培养相当重要。

数理基科班创办者之一、理学院副院长白峰杉教授说，大学对于人的成长而言，是成才的四年，更是成人的四年。每个人都有比其他人强的方面，问题在于是否能让学生有自信，找到自己强的方面。所以，大学里首先要给学生提供一个宽松的环境，实施个性化的培养方案，让学生打好基础后，再依据兴趣确定自己未来的发展方向。白峰杉教授认为，数理基科班是学校教学体制的一种创新和尝试。

为保证这种个性化培养方案的实施，让学生享受充分的自由选择权，基科班在校内外聘请导师指导学生参加专题研究课，学生可以进行几次选择；另外，学生如果在大二就确定了今后的发展方向，他可以到相关院系选课，大大扩展了基科班的选课范围。

“选天下名师而师之”。因获得国际奥林匹克物理竞赛金牌而进入基科班的戚扬本想在大二时转到工科院系，因为教师在课堂上精彩的讲解，让他真正找到了自己对物理和数学的兴趣，最终把物理作为终身奋斗的方向。

从全校甚至全国聘请最好的老师上课，这是数理基科班的一个特色。这些出色的教师，带给学生的不仅仅是知识，更有人格的魅力。正是他们，为数理基科班的优秀学子开启了通往科学殿堂的大门。正像98级翟荟所说的：“在数理基科班，我受到了几乎是现在中国所能给予的最好的基础课教育和扎实的科研训练。”

他的同学曾蓓则感叹：“得到这么多名师的指点和关怀，也许是基科班人最大的幸运。因为，这绝不仅仅是知识上的巨大收益，更多的是一种对事业的热爱和为科学献身精神带给我们的震撼与思索。”

清华大学高等研究中心主任聂华桐教授说：“首届基科班的翟荟和二届的祁晓亮，都是对物理充满了热诚和爱好的同学，物理直感好、数学演绎力强，十分难得。从国外来访问的多位学者对他们二位都是赞不绝口。拿他们和60年代我自己在哈佛大学作研究生时前后两三届的同学来比，翟、祁二位确实有过之而无不及。”

香港大学物理系主任郑广生教授评价说，数理基科班学生在国际会议上非常活跃，英文非常好，校内的学术活动也很活跃，学术报告中学生提问也很积极。

因材施教，学生为本

强调因材施教，把拔尖人才培养放在首位，是数理基科班成立之初就确立的理念。力图关注每一个学生，让他们充分发挥自己的特点，数理基科班负责人尚仁成、熊家炯、阮东等老师为此倾注了许多心血。尤其到大三学生选择专题研究课时，老师们要从学生角度出发，对每一个学生专题研究课选择的导师和培养方案的确定都进行指导。这种点对点的指导和对学生的诸多心血，引领这些“科学高峰的登山队”队员们克服了许多外在的困难。

在老师和同学眼中，基科01的邵华是物理学“怪才”。他对物理学的执著和表现出来的物理天分让许多老师和同学钦佩不已。尚仁成和阮东两位老师赞赏地说，“邵华在中学时就自学了物理专业的重头课程‘四大力学’，对数理方程的解法也有独到之处，还发表了论文。他是被破格保送到数理基科班的。在大三做专题研究课时，他把微分几何和规范场论中的公式都独自推算过。”诺贝尔奖获得者费曼教授的著作在美国物理学界被称作“物理学界的圣经”，许多人尝试着用他的书作教材，都因为难度太大而最终放弃。费曼教授的《量子电动力学讲义》是一本很难读懂的书，但邵华在大三时，就把该书里的公式全部推导了一遍。

对物理学有如此浓厚兴趣的邵华喜欢自学，常常不去上课。这种违背常规的做法引起了许多人的不同意见。他的考试成绩平平。对这样一位特殊学生，经推荐，他如愿以偿地到中科院理论物理研究所攻读博士学位。“那里很适合邵华发展，相信他将来定能做出成绩。”阮东老师说。

因材施教在学生选做专题研究课时体现得淋漓尽致。基科02的杨桓，跳级到基科01的周一帆，都因为成绩优异，在导师推荐下转学到美国加州理工学院继续本科学习。

从专题研究课跨入科研大门

从大三开始持续三个学期的专题研究课，是数理基科班学生进行科研实践训练、跨入科研大门的第一步。专题研究课是数理基科班独有的教学模式，其目的是培养学生在教师指导下的自学研究，综合与联想能力；培养学生的探索与创新精神；密切教师与学生的联系，并有利于学生向不同方向分流和因材施教。

基本做法是：在校内外聘请专题研究课导师，由导师提出课题，列出必读文献，向学生公布，学生根据自己的兴趣、爱好，报名选择题目和相应的导师。专题研究课课题按内容将学生分成若干小组，课题研究进展定期在小组内报告交流。在第三个暑期进行全班性的专题研究课进展交流，要求每个学生汇报自己的研究工作进展，并报告对所研究领域的学科前沿的理解。

在专题研究课的选择上，学生享有充分的自主权。如果经过一段时间实践，发现自己对所选导师的课题不感兴趣，还可以更换导师。这种充分的自由使学生在摸索中不断寻求和确定自己的兴趣点，对于最后确定的导师和选题，真正是出于自己的兴趣所在。正是由于兴趣使然，学生在做专题研究课时能尽快地进入科研课题，并取得令人瞩目的成绩。

曾蓓是基科班98级学生。由于她对量子力学中的对称性和量子信息、微分几何等很感兴趣，三年级进入专题研究课阶段，选择了清华龙桂鲁教授、北大曾谨言教授、中科院理论所孙昌璞教授为其导师。她在科学研究上的探索精神和能力得到了导师们的高度评价，本科期间与导师等合作者完成的5篇论文中，有4篇发表在SCI上。

翟荟三年级进入专题研究课阶段，他跟随徐湛教授学习和研究玻色-爱因斯坦凝聚和量子力学中的数学方法，本科阶段完成论文4篇。进入研究生阶段后，杨振宁先生把他选为在国内亲自培养的第一位博士生。经过两年多一点的时间，翟荟就取得博士学位，他是第一位获得博士学位的基科班学生。

许岑柯是基科班99级学生，从大三开始的专题研究课阶段，选择了理论物理方向。他不仅数理主干课的成绩优秀，而且在导师指导下，修完了研究生理论物理专业的基础课程，打下了坚实的数理基础。2003年本科毕业出国到美国柏克利大学，他到校后第一学期就参加了资格考试，成绩为全系第一名。到美国几个月后就与导师合作以第一作者身份在SCI上发表一篇影响较大的论文。

在一些交叉学科领域，数理基科班学生也表现得相当出色。基科班99级的赵福同学通过在经管学院的专题研究课训练后，参加了世界最大的投资银行之一摩根斯坦利2003年的招聘竞争。亚洲地区具有资格的应聘者超过300人，经过十分严格的层层挑选和该银行亚洲总部的5位高层领导长时间的严格面试，赵福最终成为该公司唯一一名在亚洲地区招收的成员。他们对赵福的评价是：既有数学物理方面的基础，又有经济金融方面的学习和研究训练，思维方式有其独特性。

由于数理基科班学生数理基础好，思维活跃，进入课题快。每学期都有多位教授主动希望学生去他们那里做专题研究课。几年来，已有不少学生被专题研究课导师推荐到国外大学相关院系做专题研究课或毕业论文或读博士。如基科98级的孙乐非和马登科被他们在生物方向的专题研究课导师饶子和院士推荐到荷兰鹿特丹大学做毕业论文，本科毕业后又被推荐到美国霍普金斯大学攻读生物学博士。

专题研究课小组交流和班级交流活动，不仅使同学们相互了解到不同院校和院系做专题研究课的情况，还在同学们中间形成了一种自发跨学科的学术讨论氛围。就感兴趣的研究题目组成一组，由一人主讲，大家再围绕主题进行深入讨论，这种自发性的学术讨论是许多学生都十分热衷的。基科班的这种研究与讨论的氛围也带动了许多物理系和数学系的同学加入进来。

良好的科研氛围，独特的专题研究课科研实践训练，使基科班学生在科学研究的瀚海里自由驰骋，取得了不俗的佳绩。例如，在天体物理中心学习的40名左右研究生和高年级本科生中，胡剑（基科98）、林锦荣（基科98）、郑琛（基科99）和另两位研究生被称为“五虎上将”，他们每人都在国际上影响很大的APJ和APJLetter发表了1—2篇论文。林锦荣的研究工作还被NewScientist杂志作了专门报道。近两年几次国际会议上，他们都十分活跃。据不完全统计，仅分流到物理方向的基科班学生2001年—2004年间发表SCI论文18篇，其中12篇发表在包括顶尖期刊PRL在内的国际著名杂志上；在国际会议上作报告15人次。

J. 量子世界中的波函数到底是数学描述还是实体

最近清华大学物理学教授龙桂鲁带领的团队，提出完全不同的全新观点，认为波函数是微观物体的真实存在。
不同于我们日常感知到的宏观世界，量子力学所描绘的是微观世界。量子力学的理论核心之一就是利用波函数来描述微观物体的量子状态。然而，尽管量子力学已有百年的发展历程, 但是波函数的本质是什么，依然是一个悬而未决的谜团。近日，清华大学龙桂鲁教授以第一和通讯作者身份，在2018年第3期《中国科学：物理学 力学 天文学（英文版）》上发表的一项研究，为我们揭开了波函数的神秘面纱。
双缝实验 量子世界最早展示的怪事之一
首先来看看量子世界最早给我们展示的一件怪事，那就是著名的双缝实验。如果有一只大黄鸭在水池里上下摆动，引发周期性的涟漪向外散去。一段距离外，波纹碰上了一道中间有一条缝的挡板，同时，在挡板的后面，摆设侦测屏用来记录通过缝隙的波的数据。波在穿过缝隙之后，开始向四周发散波动，在侦测屏上会记录一条与缝隙直线相对的明亮条纹。
那如果水波碰到两条缝隙会产生什么样的效果呢？我们在挡板上再加一条缝隙，结果发生了不一样的事情：穿过两条缝隙的波纹开始相互叠加，在侦测屏上形成了一系列明、暗交替的条纹，而这种漂亮的图案被称为“干涉图”。
“频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域在空间上交替排列。这种现象叫做波的干涉。”龙桂鲁教授告诉科技日报记者。
之所以会形成一系列明、暗交替的干涉图，是因为在某些地方，一个缝隙波纹的波峰刚好在另一个缝隙波纹的波峰上，从而导致更剧烈的高峰，同时，如果是两个波谷叠加则会导致更剧烈的下沉，这种现象被称做“相长干涉”。但当一个波的波峰与另一个的波谷相遇时，它们相互抵消，水面恢复平静，这是“相消干涉”。
“任何类型的波都应该会产生相似的干涉图，比如水波数好、声波还有光波等。”龙桂鲁说。
干涉条纹 物理学最疯狂实验结果之一
英国物理学家托马斯·杨在1801年首次观察到了光的双缝干涉，一束光经过两条很窄的缝隙后产生了数条明暗条纹，屏幕上交替出现相长和相消干涉的区域。
我们知道光波是由大量的“光子”或者“光量子”组成的，在强光的情况下，光就是一束电磁波。因此，当一束光穿过两个缝隙时，在缝后就会相互干涉，进而形成干涉条纹。
但是在这里，我们将看到物理学中最疯狂的实验结果之一。我们每次只发射一个光子，已排除了两个光子的相互影响。然而，在这种情况下，经过长时间的积累，干涉条纹依然会出现。每个光子到达屏幕时，只产生一个亮点。第一个光子在屏幕上一个特定位置被检测到信毕辩，第二个、第三个以及第四个也一样，每一个光子都将在屏幕上产生一个亮点，表现出粒子的特性。但如果不断发射单个的光子，在发射足够多的单个光子后，这些光子在屏幕上就形成了干涉条纹的图案。
虽然我们不知道每滑缺个光子会落在屏幕上哪一点，也不知道下一个光子会落在哪，然而每个光子在落向屏幕时肯定是干涉条纹亮点的地方，不会落在干涉暗点的地方， 这样最终呈现出干涉条纹。
光子并不是唯一这样做的粒子，发射单个电子穿过一对缝隙，它也会在屏幕上一点处落下，发射许多的电子后，会形成同样的干涉条纹，甚至用包含有几千个原子、电子、原子核组成的大分子做双狭缝实验，也能观察到这一奇怪的现象。
此时，每个光子、电子或原子经过双狭缝时表现出波的干涉性质，这表现出微观粒子的波动性，而在屏幕上我们看到的只是一个亮点，又表现出粒子性。我们将微观粒子的这种既有波动性又有粒子性的奇妙性质，叫做波粒二象性。
多家诠释 对波函数实质的不同描述
量子力学把描述微观粒子状态的函数称为波函数。双缝实验中，在实验的两端我们知道粒子的位置，粒子从我们放单光子激光器或电子枪的位置开始运动，并在屏幕上一个确定位置被探测，所以粒子似乎在两端更加类粒，而表现出的干涉在中间是类似波动的。那么光子从发射到探测究竟经历了什么样的过程？波函数起了什么样的作用？这就涉及到量子力学的基本问题：波函数的实质是什么？现在多种关于波函数的诠释，对这个过程进行了不同的描述。
哥本哈根概率波诠释
波恩、海森堡和玻尔所支持的哥本哈根诠释，是现在的主流派。“哥本哈根诠释认为波函数没有物理本质，仅是一种数学描述, 用来计算微观物体在某一处出现的概率，只要计算结果与实验结果相符即可。”龙桂鲁说道。
哥本哈根诠释中，对微观粒子进行测量时，微观粒子由多种可能性的迭加态转换到一个特定的本征态，体系的状态转化瞬时发生，这称作“波函数坍缩”。粒子具体转换到哪一个状态是完全随机的。
德布罗意导航波诠释
导航波理论最早在1927年由法国理论物理学家德布罗意提出。美国物理学家玻姆在1952年开始接手，一直研究到1992年离世。因此该理论也被称为德布罗意—玻姆理论。“德布罗意导航波诠释认为波函数就是一个引导波，粒子按照这个波函数的引导走，也就是说粒子行走的位置是被一个波函数引导好的。”龙桂鲁说道。
在德布罗意—玻姆理论中，电子始终拥有确定的位置，即便该位置无法被观察者察觉。电子的位置受到导航波的引导。一个电子只能通过一条缝隙，但导航波可以同时穿过两条缝隙。导航波的干涉产生了侦测屏上的干涉图。
埃弗莱特多世界诠释
多世界理论由美国物理学家休·埃弗莱特提出。龙桂鲁介绍，多世界理论认为当粒子经过双缝后，会出现两个不同的世界，在其中一个世界里粒子穿过了左边的缝隙，而在另一个世界里粒子则通过了右边的缝隙。波函数不需要“坍缩”，去随机选择左还是右，事实上两种可能都发生了。只不过它表现为两个世界：生活在一个世界中的人们发现在他们那里粒子通过了左边的缝隙，而生活在另一个世界的人们观察到的粒子则在右边。
也就是说，粒子穿过双缝的一瞬间产生了多个平行宇宙，每个宇宙对应一种可能性。由于我们只是恰好生活在其中一个平行宇宙中，所以只观察到了一种结果。