大家来打假：量子水、量子减肥...到底哪个才是真的

　　文章来源：科学大院 微信公众号

　　这两年我们国家量子科学研究喜遇丰收好年景，我国研制的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”量子卫星顺利升空，利用“墨子号”，中国科学技术大学潘建伟、彭承志等带领的团队在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发，并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验；

　　此外，还成功与奥地利实现了世界首次洲际量子保密通信，人类第一次在1400公里的外太空进行远距离的星地双向量子通信；



　　而在量子计算的舞台上，中国科学技术大学潘建伟团队的突破更是受人瞩目，他们研制出了世界上第一台针对多光子“玻色取样”任务的超越早期经典计算机的单光子量子模拟机，在今年元旦，这项突破性进展，成为继去年“‘墨子号’飞向太空”之后，又一次入选习大大新年贺词的由中国科大领衔完成的科技创新成就。



　　随着这些科研成果在各大媒体的频繁报道，“量子”这个原本离我们日常生活有些遥远的“高大上”概念，渐渐成为了大家耳熟能详的“网红”，自然也有大量商家和厂商“蹭热点”。

　　这不，现在市场上就出现了各种与“量子”有关的“高科技产品”，各种跟“量子”有关的新概念也层出不穷――从具体的量子能量水、量子鞋垫、量子袜、量子空气净化器，到抽象的量子医学、量子保健、量子能量植入，听着够玄乎的。

　　那么，这些“量子+”概念的产品，哪些是真的，哪些是大忽悠呢？今天，大家一起来打假吧，学习怎么练就一双“火眼金睛”。

　　“量子+”概念=牛掰的产品吗？

　　大院er找到了一堆酷炫的“量子鞋垫”、“量子能量水”之类的“量子+”宣传页面，兴致勃勃地拉住研究量子的物理学家们请教这些产品的原理。没（yi）想（liao）到（zhi）的（zhong）是，所有科学家都一脸懵逼，都报以礼貌性的微笑，说：“呵呵，这些名词，没听过呢。”

　　大院er不甘心，拿出广告，翻给科学家看：“你看呀，他这里有解释呢，量子水处理技术是通过量子信息和能量灌注，对水进行优化和活化的水处理方式……”科学家笑笑说：“不是随便把一些科学名词凑在一起，就叫科学原理的。否则，我说我们宇宙来自于一次钛合金阿尔法中微子能量流攻击，你信吗？再比如说，我宣称自己发明了阿姆斯特朗回旋加速喷气式阿姆斯特朗炮呢，你信吗？”



　　“你们科学家都这么调皮吗？”

　　不过，调皮的科学家还是耐心解释了量子的原理。

　　量子无处不在，但并不是无所不能

　　确实，量子是构成物质的最基本单元，也是我们人类了解这个世界的一种途径。

　　1900年以前，人们认为物质和能量是连续变化的。但是，随着新的实验现象的出现，人们开始重新审视过去的固有观念，物理学基本理论的革命性风暴拉开了序幕。1900年，为了解决黑体辐射问题，物理学家普朗克提出了“能量的最小单元”的假设，并将其命名为“量子”，这种说法一直沿用至今。在微观世界里，物质和能量的基本单位，被称为量子，例如光的基本能量单位光子。

　　随着量子物理学的发展和实验能力的进步，现如今的物理学家已经可以在实验室里对微观世界的基本粒子进行自主操纵。非常有趣的是，一个量子可以同时处于多种状态，学术界称之为“相干叠加”。例如，一个光子它可以同时在北京和纽约出现。更令人费解的是，多个量子还可以处于纠缠的状态，它们之间可以保持一种超时空的关联。爱因斯坦把这个现象称为“遥远地点之间的诡异互动”。

　　也正是由于量子世界里这些神奇的性质，使得量子物理像一位神秘的吉普赛女郎，吸引了大批科学家和普通人的目光，她一边带给人们无尽的困惑，一边让无数人终其一生去靠近她、了解她。

　　科学家们每天都跟“量子”打交道。在他们的努力下，量子原理为我们带来的新技术，可以突破以往的技术瓶颈，为我们带来了新的惊喜，已成为信息、物质、能源、生命等领域技术创新的源泉。

　　上干货：量子的应用在哪里

　　那么，量子究竟已经被应用在哪些方面了呢？

　　首先，就是大家耳熟能详的量子通信。

　　咱们的“墨子号”量子通信卫星就是这方面最突出的成果啦。我们利用单光子的不可分割性和量子态的不可克隆性，从原理上保证了信息的不可窃听和不可破解，因此从根本上确保了通信的无条件安全。

　　第二个方面，就是量子计算。

　　量子计算是利用量子力学的原理，如量子叠加性，量子纠缠等，进行数据和信息处理的一种全新的计算方式。大数据时代，人类对计算能力的需求与日俱增，但是目前人类拥有的计算能力还相当有限。而量子计算中，量子比特可以同时处在0和1的叠加态，因此，随可操纵的粒子数增加，量子计算的能力相比于经典计算具有指数级的加速：对特定问题的处理上，在中小规模（~50比特）的情况下即可打败目前最快的天河二号超级计算机，若量子计算机实现操纵100个粒子，对特定问题的处理能力将达到目前全世界计算能力总和的100万倍。

　　第三个方面就是量子精密测量。

　　量子精密测量可以打破重力、时间、位置等物理量测量的经典极限，大幅度提高卫星定位、潜艇导航、医学检测和引力波探测等的测量精度。例如，在潜艇导航方面，利用量子精密测量技术，航行100天后定位误差小于1公里， 无需定期通过上浮进行卫星修正，有利于长期潜伏。

　　以上提到的有关量子信息的研究，除了量子通信现在慢慢走向国防、金融等应用领域，其他的技术仍然处于基础研究阶段。

　　放大招：“量子产品”辨别大法

　　说到这里，大家一定也有感觉，所有这些量子方面的应用，都是基于量子力学的基本原理（比如叠加、纠缠），在科学家团队十几年、甚至几十年的刻苦攻关下，一步一个脚印啃下的硬骨头，可不是随随便便捏造一个概念就可以的。

　　作为对比，我们找了一些市面上宣称用了量子技术的产品和概念，请大家一起来找茬。

　　量子水――通过载体与水接触后释放量子信息和能量，对水进行量子级别优化。

　　量子能量袜――经过量子植入后的量子袜能释放能量波、远红外线、负离子等有益物质。能量波能让人体的分子处于较高的振动状态。

　　量子谐振转植技术――结合量子纠缠与晶体谐振理论，以量母元素高频能量波的三大特性为导向转承，根据原子分子共振原理研发的量子农用灌溉器和土壤调理剂。

　　量子医学――建立在利用电磁辐射与人、动物和植物世界相互作用基础上的一个全新的学科。通过测定分析生物体所释放的振动频率大小（即微弱磁场波动能量），进行诊断与治疗的医学，亦称波动医学。

　　上面哪些量子产品才是真的呢？



　　没错，聪明如你已经猜到了，

　　全部都是假的。

　　这些产品都有什么共同的特点呢？

　　那就是这些名词的堆砌毫无逻辑可言，没有科学文献的支撑，也没有任何能证明效果的实验数据。各种“科学术语”铆足了劲儿的往上堆，什么共振啊，能量啊，普朗克啊，爱因斯坦啊，怎么玄乎怎么来，一个个说的神乎其技，但是概念和结果之间完全看不到对应关系，无非是商家们的名词嫁接能力比赛罢了。

　　比如，所谓的“量子共振信息水”，宣称“宇宙中存在一种量子的‘灵力场’，人体各器官都有其固有的共振频率，体内的‘灵力场’紊乱之后，共振频率就会偏离正常，从而生病。量子共振信息水可以将人体有益的信息频率记忆在水中，并除去水中有害的信息频率。饮用此水，水中记忆的人体有益正常信息就会与人体波产生共振，将正常信息频率快速通达到人体各个细胞，从而纠正人体错误信息频率，使细胞充满活力。”

　　其中，共振、量子信息、场，这些确实是科学概念，但是，硬生生嫁接起来，实在是贻笑大方。这里所谓的“灵力场”，有没有数学形式去描述它呢？所谓的人体有益频率又是多少呢？没有一篇科学文献给出过这些诡异的概念，全是商家凭空捏造。至于量子共振信息水除病效果，那更是无人知晓了。

　　事实上，我们科学上说的“量子信息技术”是指利用量子力学的原理，进行信息、数据处理的新型革命性技术，比如我们前面介绍的量子通信、量子计算、量子精密测量。而这些厂商，显然将这些名词用错了地方，胡编乱造迷惑大众。

　　从另一方面来说，无论是科学背景、资源投入，还是实验建设、人才培养，量子方面的研究都是一个门槛相当高的事情。因为量子系统是非常脆弱的，研究量子的实验以及相关技术，条件也就非常严苛。量子调控是在单个量子的层面上进行操控的（比如对单个原子、离子、电子和光子进行调控），这些物质和能量的基本单位非常小，就拿单个原子来说吧，它的大小只有10^-10m，如果要在实验中控制它，需要极高的真空环境，加上昂贵的激光冷却系统降低原子的热运动，才可能对其进行操控。

　　比如量子计算机吧，为了保护量子比特的相干性，往往需要一个封闭的、真空的、极低温的、隔绝外界电磁干扰的系统，这种全世界很多国家级的实验室都无法达到的严苛条件，哪个袜子厂商能具备呢？


量子实验长这样

　　再比如我们都关心的墨子号量子卫星，之所以能顺利升空，依靠的也是咱们国家日益强大的综合国力，这种资源、人力、技术上的巨大投入，连欧美大国都羡慕不已，哪里是一个名不见经传的民营企业可以承担的呢？对此，中国科学技术大学教授、“墨子号”量子科学试验卫星科学应用系统总师、彭承志曾在其微博上告诫投资机构：“如果有个资管计划或者理财产品请您投资一个前途远大的量子公司，门槛也不高，几百万甚至几十万都可以进来，请千万小心，您遇到很有可能不是量子而是骗子。”

　　实验室里的科学家们，无论是院士、教授，还是年轻的博士、博士后，都在量子领域经过了很多年的专业训练，在量子世界，他们的征途是星辰大海，暂时还关心不了袜子鞋垫儿矿泉水。


被保护起来的量子计算机

　　其实，要想鉴定量子产品的真假，有一个特别简单的原则。那就是，量子技术目前的研究主要集中在在量子通信、量子计算机和量子精密探测，暂时还没有与日用品扯上关系。

　　所以，看到所谓“量子+生活”的产品，通通都是骗子！这些嫁接、炒作的概念没有任何科学根据。不要妄想用什么产品就能健康长寿，做什么代理就一夜暴富，少点贪心，多点努力。鉴定完毕！