人類的新紀元？——量子力學

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由「世紀難題」——薛丁格的貓所衍生出的多世界理論，量子自殺等問題和它們所帶來的影響。那麼我們介紹了這麼多，量子力學對於現在的人類世界又有什麼具體意義呢？

對哲學的影響

宏觀物理世界的確定性是由微觀世界的不確定性以機率的形式支持的。似乎有一種不被意識所知的整體的能力將微觀量子連接為一個整體的存在，這隱藏的能力使量子向我們顯現某些幽靈式的同謀和協作。只是在量子的位置和動量的關聯上，向我們顯現一些可把握的規律。在阿斯派克特實驗中，量子的這種同謀超越了光速的限制，也可以說是超越了時空的限制。或許，量子在本質上有不為人知的更整體的存在狀態，而向我們顯現的只是這整體存在浮出水面的一些小島。

所有這一切意味著什麼呢？按照波爾的觀點：詢問一個電子「實際」是什麼的問題，是沒有意義的。或者至少，當您提出這個問題時，物理學家不可能給予回答。他宣稱：物理學不告訴我們世界是什麼，而是告訴我們關於世界我們能夠談論什麼。這意味著關於世界的本質我們不能在當前的物理學中找到答案。

它不完全感知的結果。這一點是與傳統觀念相違背的，我們知道許多不可預言的系統：如氣候變化、股票市場等。但根據傳統的觀點，這些事物的不可預知性是因為我們不具有足夠的信息以計算出它們的行為。

即使在量子理論誕生100年以後的今天，大多數人對我們周圍世界的理解仍然停留在傳統物理學的層次上，就像量子力學問世以前大多數科學家所認為的那樣：我們周圍的世界是獨立存在的。就是說。它是由物體（如桌子、椅子、行星、原子）組成的。這些物體就在那裡存在著，不管我們觀察它們與否。按照這種哲學，宇宙是這些獨立存在的物體的集合，它們合在一起就構成了事物的整體。原則上，只要我們把觀察事物的過程中對事物的擾動縮減到足夠小的程度，那麼在我們對事物的觀察之前和之後，物體實際應該具有同一的或連續的動力學屬性( 如位置、動量和能量)。於是原子和電子只不過是一些「小東西」，它們與「大東西「的差別僅在於尺度的不同，在別的方面，其實在性的地位沒有本質上的不同。

對科技的影響

最主要的影響體現在通信方面。

1993年，C.H.Bennett提出了量子通信的概念;同年，6位來自不同國家的科學家，提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳送的方案:將某一個粒子的未知量子態傳送到另一個地方，把另一個粒子製備到該量子態上，而原來的粒子仍停留在原處。其基本思想是:將原物的信息分成經典信息與量子信息兩部分，它們分別經由經典通道和量子通道傳送給接收者。經典信息是發送者對原物質進行某種測量而獲得的，量子信息是發送者在測量中未提取的其餘信息;接收者在獲得了這兩種信息後，就可以製備出原物量子態的完全複製品。該過程中傳送的僅僅是原物質的量子態，而不是原物本身。發送者甚至可以對這個量子態一無所知，而接收者是將別的粒子處於原物質的量子態上。

所謂量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式，是近二十年發展起來的新型交叉學科，是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。

光量子通信主要基於量子糾纏態的理論，使用量子隱形傳態(傳輸)的方式實現信息傳遞。根據實驗驗證，具有糾纏態的兩個粒子無論相距多遠，只要一個發生變化，另外一個也會瞬間發生變化，利用這個特性實現光量子通信的過程如下:事先構建一對具有糾纏態的粒子，將兩個粒子分別放在通信雙方，將具有未知量子態的粒子與發送方的粒子進行聯合測量(一種操作)，則接收方的粒子瞬間發生坍塌(變化)，坍塌(變化)為某種狀態，這個狀態與發送方的粒子坍塌(變化)後的狀態是對稱的，然後將聯合測量的信息通過經典信道傳送給接收方，接收方根據接收到的信息對坍塌的粒子進行么正變換(相當於逆轉變換)，即可得到與發送方完全相同的未知量子態。

經典通信較光量子通信相比，其安全性和高效性都無法與之相提並論。安全性-量子通信絕不會"泄密"，其一體現在量子加密的密鑰是隨機的，即使被竊取者截獲，也無法得到正確的密鑰，因此無法破解信息;其二，分別在通信雙方手中具有糾纏態的2個粒子，其中一個粒子的量子態發生變化，另外一方的量子態就會隨之立刻變化，並且根據量子理論，宏觀的任何觀察和干擾，都會立刻改變量子態，引起其坍塌，因此竊取者由於干擾而得到的信息已經破壞，並非原有信息。高效，被傳輸的未知量子態在被測量之前會處於糾纏態，即同時代表多個狀態，例如一個量子態可以同時表示0和1兩個數字， 7個這樣的量子態就可以同時表示128個狀態或128個數字:0~127。光量子通信的這樣一次傳輸，就相當於經典通信方式的128次。可以想像如果傳輸帶寬是64位或者更高，那麼效率之差將是驚人的2的N次方，以及更高。

對社會科學的影響

人們自然會問：為什麼需要運用量子理論來研究人類社會？量子理論怎麼與社會科學掛上鉤了呢？這兩者看起來毫不相關。量子理論是研究物質微觀世界規律的物理學分支學科，它主要描述微觀的事物，是現代物理學的基本支柱。社會科學歷來是研究人文與社會的宏觀現象。量子理論與社會科學這兩者看起來是天壤之別。量子力學理論可以用來指導與幫助研究社會種種現象嗎？社會現象具有量子態嗎？

當代生命科學與認知科學的研究結果表明：

人的認知是人腦接受外界輸入信息，經過頭腦的加工處理，轉換成內在的心理活動，進而支配人的行為的信息加工過程；

基於人的認知基礎上的對於人類社會種種現象描述的社會科學，實際上是對於該信息輸入與輸出及其傳播與加工過程的觀察結果；

我們每個人或每個社會團體所觀察到的信息，絕非世界事物本身的全部，也非簡單的因果關聯。未觀察到的部分不是不存在，而是與萬物關聯的不確定性與其「非定域性」。

量子社會科學的研究與應用促進了其他相關領域，包括如量子博弈論，量子決策理論，量子金融學和量子經濟學的研究與發展。可以相信，在可預見的不久的將來，量子計算機及其量子認知計算將給量子社會科學模擬種種複雜的社會現象，帶來重大的變革性影響，人類對於自身所面對的種種社會現象將有更為深刻的認知，從而進一步地認識世界、改造世界