对新型量子计算范例的哲学透视

本文围绕着突破经典计算能力的问题，对量子计算范例作全面深入的哲学透视。除了系统介绿这种“自然机制＋算法”的新兴计算范例外，还将量子计算范例同其他现有的主要计算范例进行了比较。结果说明，到目前为止，只有量子计算范例才真正突破经典计算的计算范围，因而其有着深远的科学和哲学意义。     

由量子计算看科学与哲学的层次观

量子计算是建立在量子力学基础上的一种全新的计算,被认为是最有可能突破现有的传统计算设备之计算能力的计算方式。量子计算具有"反直觉"的特点,这使得许多我们日常生活中认为是常识的知识在量子计算中不再成立;同时,我们在一般的认知能力中认为决无可能发生甚至有些"唯心主义"的现象恰恰成为量子计算可能远远超过传统计算的有力证据。量子计算特别是量子计算机近几年的巨大发展启示我们,哲学是科学发展的一个高级阶段,哲学的发展和进步同时也可解释科学并促进科学的发展。科学的发展可能存在着本质的局限性,哲学也许能在更高的层次对这种局限性提出解决方案。     

实验成功实现8光子纠缠态

多粒子纠缠态的实现是量子网络和量子计算研究的一个关键。迄今为止,科学家已经能够操控14个被捕获的离子。然而在量子信息科学领域,光子相对于其它系统具有不可比拟的优势。特别是,光子更容易传输量子比特,     

《量子信息哲学》出版

华南理工大学科技哲学研究中心吴国林教授新著《量子信息哲学》,已于2011年由中国社会科学出版社出版,这是作者多年来对量子信息进行哲学探索的结果。量子信息理论基于量子力学,又具有新的特点。量子力学仅是量子信息理论的基础之一,量子信息理论还包括信息理论、计算理论等。因此,量子信息哲学     

格罗夫算法、量子控制及其对量子测量的意义

波函数具有可控性。量子算法是幺正算法,能够对一个量子系统进行变换(量子控制),且变换前后的经典物理意义并不发生变化。格罗夫算法具有放大波函数的系数的能力。量子算法对被测量子系统的控制,在一定程度上体现为对量子测量进行控制,于是,测量后显现的经典实在并不是量子实在的任意所为。量子控制是面对实事本身,是一种现象学式的处理方式,它不去追究量子系统有什么样的结构。     

“Quantum Supremacy”的语义演变及社会争议性分析

“Quantum Supremacy”一般译为量子霸权,是近几年讨论最多的科技名词之一,后来其被“Quantum Advantage”取代来描述量子计算的进展。究其原因,一方面,“Quantum Supremacy”的语义经历了一些改变,这个概念最初由约翰·普瑞斯基尔发明,指的是量子计算机对经典计算机的巨大超越,接着阿朗·哈罗和约翰·马丁尼斯先后赋予了这个概念更多的含义,最终按照约翰·马丁尼斯的量子霸权标准实现的量子霸权实验引发学界诸多质疑,似乎达不到所谓的巨大超越。另一方面,当“Quantum Supremacy”概念从学术界进入公众视野后也产生不少争议,由于“Supremacy”在大众文化中有“霸权、至高无上”的含义因而容易引发种族和阶级优越性的联想,而且宣称实现“Quantum Supremacy”容易给公众量子计算机将很快大规模应用而经典计算机将过时的暗示,并助长量子炒作。     

“量子隐形传态”的概念及技术发展

量子隐形传态是学术界关注的新焦点。随着量子隐形传态技术不断取得突破,量子通信过程中的信息传输能力和可靠性有望获得极大提升。文章详细阐述了量子隐形传态的实现过程,介绍了量子隐形传态的最新研发成果、专利申请以及应用方向。     

量子认知的研究回溯、核心应用领域与未来展望

量子认知是当代认知科学哲学体系中的一个新型的边缘分支学科,借助量子力学理论的数学方法对认知科学哲学领域中的现象构建模型,从而研究与描述人类认知,最为核心的应用领域是决策行为。近年来,一种基于量子理论的量子决策模型为解决传统决策模型难以解决的问题提供了新的思路。该模型打破了传统决策模型中经典概率理论的禁锢,为决策理论的发展指明了新的方向。然而,相较于其他较为成熟的认知科学哲学分支,量子认知的研究仍处于起步和发展阶段,还需要深入开展量子认知的基础理论研究、积极探索量子认知的神经生理基础、构建类量子贝叶斯网络以优化决策、发展量子博弈以拓宽量子认知疆域等。     

应用诱骗态量子密码技术建立安全通信网络的实际应用测试

量子通信是量子物理与信息科学相结合的新兴产物。量子力学的基本原理保证了通信的绝对安全,从而将在本质上提升通信安全,其实用化和产业化也将给未来的通信产业带来一场革命。目前,实用化的量子通信在国际上的竞争非常激烈。本项研究在合肥实现了基于诱骗态方案的绝对安全的3节点链状量子通信网络,并进一步实现了全通型的星形量子通信网络。所实现的通信网络,在通信距离和通信速率上都处于国际领先水平,标志着我国在实用化量子通信领域已具备和欧美发达国家竞争的能力。     

量子通信实用化现状分析与探讨

量子密钥分发和量子隐形传态不断取得的新突破,使量子通信实用化问题日益成为关注的焦点。本文简析了量子通信研究的发展历程,并对量子通信的实用化现状进行了概括：实用化量子密钥分发技术已近在眼前,但量子隐形传态的实用化仍尚需时日。针对认识和理解量子通信时的典型误区,本文做了简要澄清。根据量子通信实用化发展态势,为我国量子通信的发展提出了4点对策和建议     

量子纠缠及其哲学意义

20世纪90年代以来,兴起了量子信息论,量子纠缠从理论走向实践.量子纠缠是量子信息与量子隐形传态的关键.量子纠缠是一个特殊的超空间、非定域的量子关联.它涉及非定域性、内部时空、个体性、纠缠资源、相互作用、对称性、同一性等一系列重大的哲学问题,拓展出新的哲学意义.     

Quantum Mechanics and Computation

In quantum computation non classical features such as superposition states and entanglement are used to solve problems in new ways, impossible on classical digital computers.We illustrate by Deutsch algorithm how a quantum computer can use superposition states to outperform any classical computer. We comment on the view of a quantum computer as a massive parallel computer and recall Amdahls law for a classical parallel computer. We argue that the view on quantum computation as a massive parallel computation disregards the presence of entanglement in a general quantum computation and the non classical way in which parallel results are combined to obtain the final output.     

Quantum Mechanics and other Fields of Science

In recent times, a particular attention has been devoted to thesignificance of Quantum Theory for other disciplines. The articlescollected in this issue discuss some interesting cases,characterized by an interaction between Quantum Theory andother fields. Some basic notrons of the mathematical formalismof the theory are here summarized.     

Quantum Mechanics and Realism

Quantum mechanics is usually presented as a challenge to scientific realism, but I will argue that the details of quantum mechanics actually support realism. I will first present some basic quantum mechanical concepts and results, including the Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) experiment and Bell's theorem, and do it in a way that everyone can understand. I will then use the physics to inform the philosophy, showing that quantum mechanics provides evidence to support epistemological realism.     

从信息传输看量子测量过程

量子测量难题的解决中对于量子测量过程的分析是必不可少的.本文从量子测量过程中的信息传输入手,在区分实在信息与意识信息的基础之上分别分析了测量的实在过程和测量的表征过程,进而认为量子测量是实在信息的转化和传递过程,也是意识信息的转化过程,并从破坏性与非破坏性的统一引出一种客观的信息保持性测量--量子非破坏测量.     

相互作用实在论及其科学和哲学意义

自在实体是未经观察的自然客体;现象实体是自在实体与人加观察信号作用的综合产物。自在实体、现象实体、现象及科学理论结构的形成离不开相互作用。相互作用是科学理论结构形成的动因,相互作用实在论从动因角度讨论科学理论结构的实在性,是结构实在论中的一员。量子力学曲率解释中的量子曲率构成曲率波场,曲率波场描述了一个新的物质波动存在形态,科学理论的结构与物质存在形态有了内在的统一性,科学理论的结构是实在的。