清華大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院產(chǎn)業(yè)學(xué)者、北京大學(xué)光華管理學(xué)院管理實(shí)踐教授、《價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)》創(chuàng)作者
失控的世界秩序?qū)θ祟惻f有的對(duì)世界的認(rèn)識(shí)和認(rèn)識(shí)世界的方式提出了質(zhì)疑。人類最可怕的并不是在巨大的危機(jī)中顯得應(yīng)對(duì)失策和經(jīng)驗(yàn)不足，而是不知道自己不知道的是什么。經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)遍布全球的信息互聯(lián)網(wǎng)上，系統(tǒng)的紊亂和如海嘯般襲來(lái)的社會(huì)心理動(dòng)蕩將原有的治理結(jié)構(gòu)摧毀破壞了。
冰凍三尺非一日之寒，百年一遇的全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)之所以能夠形成，不僅由于疫情的失控，更重要的是曾經(jīng)一直對(duì)知識(shí)和金錢(qián)充滿自信的人們突然意識(shí)到自己認(rèn)知非常局限。原有的認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)不斷被事實(shí)所證偽，疑惑和盲目引起了群體的慌亂、沖突、和破壞。經(jīng)濟(jì)危機(jī)帶來(lái)對(duì)價(jià)值體系和生活體系無(wú)序的慌亂中的破壞與正常經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新帶來(lái)的破壞本質(zhì)不同。因?yàn)樗坏珎α藗€(gè)體身心健康和感染了群體社會(huì)心理，而且在人心中制造了深刻的懷疑和恐懼。伴隨著社會(huì)慌亂和經(jīng)濟(jì)破壞的還有數(shù)百年間學(xué)者們費(fèi)心構(gòu)筑的理論大廈。人們?cè)絹?lái)越覺(jué)得試圖用更復(fù)雜的理論來(lái)解釋已經(jīng)復(fù)雜的社會(huì)現(xiàn)象是行不通的，因?yàn)槎鄠€(gè)學(xué)科的理論大廈的基礎(chǔ)已經(jīng)被撼動(dòng)。
面對(duì)遠(yuǎn)超乎預(yù)期的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，醫(yī)療危機(jī)，環(huán)境危機(jī)和文明危機(jī)，人們意識(shí)到從各個(gè)分割學(xué)科盲人摸象式的研究和邯鄲學(xué)步式的學(xué)習(xí)已經(jīng)難以為繼，自然科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的認(rèn)知都在經(jīng)歷著質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。人們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)，對(duì)自我的認(rèn)識(shí)都正在經(jīng)歷前所未有的范式改變。一場(chǎng)新世紀(jì)科學(xué)的跨界革命正在發(fā)生。
自然科學(xué)認(rèn)知正在經(jīng)歷重大的分野?，F(xiàn)實(shí)的本質(zhì)是什么？世界是由分開(kāi)的粒子組合在一起嗎？人的意識(shí)又是什么？人們認(rèn)識(shí)自然世界主要有兩種主要的思維方式。一種是宇宙原子論，將自然宇宙理解為由分開(kāi)的遵循物理學(xué)規(guī)律的物質(zhì)粒子組合而成。一種是宇宙整體論，將自然宇宙理解為系統(tǒng)有序的多維整體。西方德謨克里特唯物思想接近原子論思想。東方道家思想和佛家思想接近整體論的思想。
從牛頓發(fā)表《自然定律》并確立力學(xué)的萬(wàn)有引力和力學(xué)三大定律開(kāi)始，原子論得以復(fù)興流行。近四百年間宇宙原子論就以科學(xué)的名義成為了主要的人類的自然世界的認(rèn)識(shí)，甚至幾乎統(tǒng)治了整個(gè)科學(xué)界。機(jī)械唯物主義的世界觀和哲學(xué)的基礎(chǔ)主要是原子論。因?yàn)檫@種世界觀基于人們對(duì)日常世界中物體的直觀熟悉，很容易得出簡(jiǎn)單答案。根據(jù)這種觀點(diǎn)，世界基本上是物質(zhì)，物質(zhì)本身最終被分解為不可穿透，可移動(dòng)，獨(dú)立但能夠因果相互作用的“粒子”（這很像微小的樂(lè)高積木）。所有事物都是由粒子組成的，小粒子以永續(xù)運(yùn)動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)，在彼此相距很小的距離時(shí)相互吸引，但相互擠壓時(shí)會(huì)排斥。物質(zhì)不但形成物質(zhì)，而且通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)決定感覺(jué)。包括人們的意識(shí)和思想的整個(gè)宇宙是粒子組裝成的 “樂(lè)高世界”。
直至愛(ài)因斯坦為代表的相對(duì)論體系和現(xiàn)代量子科學(xué)的發(fā)展以光速恒定不變的物理實(shí)驗(yàn)和時(shí)間相對(duì)性的思想實(shí)驗(yàn)多發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)牛頓力學(xué)和原子論的錯(cuò)誤。愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)實(shí)際上質(zhì)量只是相對(duì)不變的，因?yàn)樗淖兓荒茉谂ｎD域中被忽略。因此，愛(ài)因斯坦以前所未有的方式提出了一種全新的質(zhì)量和能量概念。他還從科學(xué)中擺脫了絕對(duì)時(shí)空的概念。然而愛(ài)因斯坦在晚年陷入對(duì)量子不確定性的困惑中。他曾經(jīng)感慨道：“量子力學(xué)的確雄偉壯麗，然而內(nèi)心卻告訴我，它還不是那回事。這理論說(shuō)了很多，卻沒(méi)引領(lǐng)我們更接近“上帝”的秘密。我無(wú)論如何，深信上帝不擲骰子。”
近三十年以量子物理學(xué)家和哲學(xué)家戴維·玻姆（David Bohm）為代表的整體論引發(fā)新的量子革命，徹底打破了以前的原子論的科學(xué)范式，甚至解決了愛(ài)因斯坦疑惑的不確定性問(wèn)題。人類對(duì)自然世界的認(rèn)知正在發(fā)生深刻的變化。這種變化揭示出今天包括網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)濟(jì)，和社會(huì)危機(jī)和亂象的本源。
愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論以前的科學(xué)被物質(zhì)原子論所主導(dǎo)，曾嘗試研究宇宙的絕對(duì)基本物質(zhì)，有時(shí)會(huì)訴諸以太的概念，例如，據(jù)說(shuō)光需要以太物質(zhì)才能傳播。但愛(ài)因斯坦認(rèn)為，實(shí)際上最根本的是宇宙各個(gè)方面之間的關(guān)系而不是物質(zhì)實(shí)體。愛(ài)因斯坦強(qiáng)迫科學(xué)重新思考日常共同理解的關(guān)于絕對(duì)時(shí)間和空間的普遍科學(xué)概念。
可是在玻姆之前的幾百年間，機(jī)械原子觀點(diǎn)或局部觀點(diǎn)，都受到了科學(xué)理解的廣泛支持?；谖镔|(zhì)不可滲透性的純機(jī)械接觸相互作用是過(guò)去人們解釋自然世界的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”，機(jī)械唯物主義的觀念因?yàn)榫嚯x人們的經(jīng)驗(yàn)很近，易于被理解和接受。當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)，人們的自然本能是將其拆開(kāi)并“看看它是如何工作的”。毫無(wú)疑問(wèn)，這是有用的認(rèn)知方法。通過(guò)理解了各部分的性質(zhì)以及其相互作用，就可理解整體事物。通過(guò)這種局部分解方法，從機(jī)器到零部件，從化合物到分子成分，從生物到 DNA，從公司到部門(mén)，分解還原成了普遍的認(rèn)知方法和思考常識(shí)。
玻姆提醒人們，
量子糾纏現(xiàn)象要求人們以一種嶄新的方式思考，最終必須放棄分解還原的概念和機(jī)械原子論的觀念。
整體論的主要主張是整體先于部分，或者比部分更基礎(chǔ)。不是部件構(gòu)造了整體，而是部件從不可分割的整體派生。空間和時(shí)間實(shí)際上來(lái)自更深層次的客觀現(xiàn)實(shí)。每一個(gè)時(shí)空元素上整個(gè)宇宙都被創(chuàng)造它的秩序隱纏卷入其中。在隱纏序中所有事物都連接在一起。任何單個(gè)元素都可以揭示有關(guān)宇宙中每個(gè)其他元素的信息。玻姆認(rèn)為，“空間不是空的。它是飽滿的，是通風(fēng)系統(tǒng)，而不是真空，是一切事物，包括我們自己的存在的基礎(chǔ)。宇宙與這片宇宙的能量之海沒(méi)有分離?！庇靡粋€(gè)從高維空間到低維空間的投影的類比，每個(gè)存在的“能量粒子（量子）”是“高維”現(xiàn)實(shí)的投影，而不是與其他粒子一起存在于共同的三維空間中的單獨(dú)粒子。由于每個(gè)糾纏的量子都是單個(gè)包含更高維整體的投影，因此量子屬性相互關(guān)聯(lián)也就不足為奇了。
戴維·玻姆思想的影響力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了物理學(xué)，并涵蓋了生物學(xué)，心理學(xué)，哲學(xué)，宗教，藝術(shù)以及社會(huì)的未來(lái)。他針對(duì)許多不同問(wèn)題采取創(chuàng)新方法的基本思想是，
在可見(jiàn)的，有形的世界之外，存在著更深層次的，含蓄的，不可分割的整體性。
玻姆對(duì)相對(duì)論思想的領(lǐng)悟甚至比愛(ài)因斯坦更深刻，因?yàn)閺母菊軐W(xué)的層面提出了世界整體性，預(yù)示著世界觀和哲學(xué)的觀點(diǎn)同樣重大的轉(zhuǎn)變。宇宙是“不可分割”的整體，整個(gè)宇宙（及其所有“粒子”，包括構(gòu)成人類和其實(shí)驗(yàn)室，觀測(cè)儀器等的“粒子”）必須被理解為一個(gè)不可分割的整體，其中對(duì)獨(dú)立存在的各個(gè)部分的分析不是本質(zhì)。這也揭示了量子實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的不確定或測(cè)不準(zhǔn)原理，因?yàn)樽鳛闇y(cè)量者的人和被測(cè)量的局部都是不可分割的整體。
整體性的世界中，不同粒子之間不是如物質(zhì)剛體之間三維空間關(guān)系，而是多維的有序關(guān)系。玻姆看到物質(zhì)在現(xiàn)實(shí)的更高維度中被包裹和展開(kāi)，他稱這種隱含的秩序?yàn)椤半[纏序”。量子科學(xué)憑借其對(duì)糾纏的發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，復(fù)興了普遍的整體論認(rèn)識(shí)。我們并不是不生活在一個(gè)“樂(lè)高世界”中。物理性質(zhì)的普通的感知如堅(jiān)硬，龐大和充滿空間是一種三維世界的不完整體驗(yàn)。
還原論和分析論角度看世界，一切物質(zhì)可被分解為分子，原子，電子，夸克。然而從整體論角度解釋，宇宙不是三維的，至少是十維的。二十世紀(jì)六十年代開(kāi)始，物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了很多新粒子，這些粒子需要額外的維度來(lái)解釋其強(qiáng)作用力和弱作用力。加布里埃爾·韋尼齊亞諾（Gabriele Veneziano）創(chuàng)立了弦理論，將“弦”看做是物質(zhì)組成的最基本單元，所有的粒子如電子、光子、中微子和夸克都是弦的不同振動(dòng)激發(fā)態(tài)，以代替經(jīng)典物理學(xué)模式中的基本粒子。丘成彤
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用數(shù)學(xué)證明宇宙不僅超出我們能看見(jiàn)的范圍，而且很可能還有比我們熟悉的三維更多維度，這印證了多維空間的存在。弦需要在十維度中震動(dòng)：三維是空間、一維是時(shí)間，另外六維則是“緊致空間”，具有超對(duì)稱性，封閉而且具有真空重力。隱藏在有限和封閉的“緊致空間”中的維度如此之精微，以至于人們目前不能通過(guò)任何可感知的物理實(shí)驗(yàn)來(lái)探測(cè)，只能以純粹的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)理解。
多維宇宙的解釋與實(shí)驗(yàn)中的量子現(xiàn)象是一致的。宇宙維度分層次，下面維度相聚遙遠(yuǎn)的兩個(gè)事物，實(shí)際上是更高維空間一個(gè)點(diǎn)的兩個(gè)投影。在高維當(dāng)中它們是一體的，低維空間反映出一體兩面和量子糾纏。比如在三維空間中人們?nèi)菀子^測(cè)到分子碰撞，而在更高維度是光子通訊和量子糾纏。比量子更高維度更微觀的空間是具有能量的整體系統(tǒng)。人的意識(shí)和現(xiàn)實(shí)不會(huì)相互割裂，也是更高維整體的一個(gè)投影。人的身體也是整體系統(tǒng)。人的心理活動(dòng)和生理運(yùn)動(dòng)都是能量整體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。隨著這些假說(shuō)不斷得到實(shí)驗(yàn)證明，科學(xué)家開(kāi)始認(rèn)同多維宇宙的存在。這些科學(xué)和數(shù)學(xué)的進(jìn)展對(duì)人們的世界觀有什么影響？最顯著的就是人們必須對(duì)事物的因果關(guān)系和信息本質(zhì)重新認(rèn)識(shí)。
互聯(lián)網(wǎng)信息和計(jì)算系統(tǒng)與人的意識(shí)和思維在多維空間是分層連接成為一體的。
△ 互聯(lián)網(wǎng)是多維度宇宙中的整體分層連接
以整體論的觀念來(lái)看，世界上所有物質(zhì)實(shí)際上都是通過(guò)信息起作用的，不僅是人的神經(jīng)系統(tǒng)中的物質(zhì)或細(xì)胞中工作的 DNA 物質(zhì)，而且甚至是電子都是從空的空間中形成的，就像被更高維度的信息源所指導(dǎo)的那樣。
信息遍布整個(gè)空間，心物相互融匯，思想，情感，信息和物質(zhì)之間的尖銳分界消失了。每個(gè)人的頭腦是一臺(tái)生命超量子計(jì)算機(jī)，其思維是超量子操作系統(tǒng)。
在平常的經(jīng)歷中，人會(huì)將思想和情感滲透到體內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中。同時(shí)，物質(zhì)在體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)引起了人的情緒和思維。思想也會(huì)直接影響不與人的身體接觸的物質(zhì)，或者直接通過(guò)信息作用于物質(zhì)。如果存在世界的整個(gè)基礎(chǔ)都被“空”包圍，一切物質(zhì)都從這個(gè)“空”中出來(lái)，包括我們自己，我們的大腦，我們的思想……那么信息可能會(huì)逐漸滲入空之中，從而物質(zhì)開(kāi)始出現(xiàn)，我們可以說(shuō)物質(zhì)總是根據(jù)它所擁有的任何信息而形成，因此思想過(guò)程可能會(huì)改變?cè)撔畔?nèi)容。
整體論和量子科學(xué)改變了對(duì)事物因果關(guān)系的認(rèn)識(shí)，區(qū)分了主動(dòng)信息與被動(dòng)信息。
量子糾纏和波函數(shù)的發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家從根本上質(zhì)疑物質(zhì)的概念。在量子科學(xué)觀念下，純物質(zhì)粒子并不存在，而是一種整體關(guān)系的表達(dá)。當(dāng)世界變得非物質(zhì)化，現(xiàn)實(shí)被視為一個(gè)整體，事物不是由其組成對(duì)象而是由整體世界來(lái)決定其因果變化的。高維度對(duì)低維度的作用是“主動(dòng)信息（Active Information）”,同維度之間的作用是“被動(dòng)信息（Pasive Information）”。
主動(dòng)信息不是局部的，而是遍及宇宙整體的。
主動(dòng)信息讓高維世界以最小作用的能量引導(dǎo)低維世界更大的能量。
例如量子場(chǎng)的狀態(tài)承載著有關(guān)粒子環(huán)境的信息，實(shí)際上更高維度以主動(dòng)信息通知或?qū)⑦@種形式轉(zhuǎn)化為粒子的能量。較高維度包含有關(guān)較低維度的信息；然后一旦該信息在更高層次上的含義被理解和展開(kāi)，為較低維度信息被組織起來(lái)形成信息活動(dòng)。因此，高維度世界是“主動(dòng)信息池”。被動(dòng)信息是相同維度粒子之間的互動(dòng)和運(yùn)動(dòng)。例如，香農(nóng)信息是根據(jù)發(fā)送者和接受者傳遞的電子比特進(jìn)行量化的，每個(gè)比特都可能具有 0 和 1 兩種狀態(tài)，這是典型的被動(dòng)信息。電子及其量子場(chǎng)的情況在某種程度上類似于由 GPS 定位引導(dǎo)的自動(dòng)駕駛船。GPS 衛(wèi)星信號(hào)不是在直接推動(dòng)和拉動(dòng)船舶，但其指令會(huì)明確有關(guān)船舶位置和所處環(huán)境的信息，然后該指令會(huì)引導(dǎo)船舶以更大的能量運(yùn)動(dòng)。而船舶內(nèi)從發(fā)動(dòng)機(jī)和啟動(dòng)開(kāi)關(guān)的電信號(hào)是同維度的被動(dòng)信息。生物中的 DNA 也是主動(dòng)信息，可指導(dǎo)細(xì)胞中發(fā)生的各種生物學(xué)過(guò)程。人的意識(shí)操控神經(jīng)進(jìn)而出現(xiàn)身體反應(yīng)也是一個(gè)逆向的多維度層次間的主動(dòng)信息，例如曹操?gòu)娜庋劭吹絼鋵?xiě)的戰(zhàn)書(shū)到引起心情動(dòng)蕩。
主動(dòng)信息原理實(shí)際上從量子一直到人類主觀體驗(yàn)開(kāi)辟了一種思考心與物之間關(guān)系的新方法。在精神和身體之間的雙向運(yùn)動(dòng)是多個(gè)維度的主動(dòng)信息傳遞。原子論和還原論認(rèn)為意識(shí)和現(xiàn)實(shí)相互割裂，而整體論認(rèn)為人的愿景和現(xiàn)實(shí)通過(guò)主動(dòng)信息聯(lián)系起來(lái)。整體論是一種將心理世界與物理世界結(jié)合起來(lái)的觀點(diǎn)，事實(shí)上不存在絕對(duì)的物質(zhì)和精神分隔，物質(zhì)和精神分離的二元論不攻自破。因此，量子科學(xué)的思想與中國(guó)傳統(tǒng)“天人合一”與“心物一體”的思想是相通的?！跋嘤尚纳保耙蚓壓秃稀钡睦碚撌怯锌茖W(xué)依據(jù)的。如果意識(shí)和現(xiàn)實(shí)都是整體的運(yùn)動(dòng)，主動(dòng)信息和人的心理狀態(tài)之間一定存在聯(lián)系。人們的心理?yè)碛兄鲃?dòng)信息所必需的內(nèi)在語(yǔ)義，意識(shí)通過(guò)多個(gè)維度的主動(dòng)信息作用于現(xiàn)實(shí)。
整體論和量子科學(xué)也促使量子計(jì)算技術(shù)發(fā)展
[2]
，正在改寫(xiě)計(jì)算機(jī)歷史。
整體論認(rèn)知出發(fā)，物質(zhì)就是信息。物理世界的所有單元—在最根本、最基礎(chǔ)的意義上—具有非物質(zhì)的來(lái)源和解釋。波函數(shù)就是量子實(shí)在與量子信息的統(tǒng)一。我們的自然界既是一個(gè)實(shí)在世界，又是一個(gè)信息世界，世界是實(shí)在與信息的統(tǒng)一。
量子信息就是量子事態(tài)及其關(guān)聯(lián)方式的顯示。量子的不確定性受制于更高維度確定性的主動(dòng)信息。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的基本單元是比特（bit），指的是一個(gè)體系有且僅有兩個(gè)可能的狀態(tài)，往往用 0 和 1 來(lái)表示。而量子計(jì)算機(jī)的基本單元是量子比特（Quantum bit，縮寫(xiě)為qubit或qbit），指的是一個(gè)體系可以處于兩個(gè)狀態(tài)以及它們的任何疊加態(tài)。
在量子系統(tǒng)中存在“歸一”性（Unitary)。盡管各種狀態(tài)疊加，但是其在更高維度遵守是對(duì)量子系統(tǒng)允許的變化的一種限制，我們可以簡(jiǎn)單理解它確保任何事件在整體宇宙當(dāng)中不會(huì)消失，所有可能結(jié)果的概率總和都等于 1。由于是主動(dòng)信息，量子糾纏態(tài)遵從更高維度的歸一法則，主動(dòng)信息由二維矩陣的酉（Unitray）變換計(jì)算得出，這與香農(nóng)信息熵的一維信道有限符號(hào)出現(xiàn)經(jīng)典概率的計(jì)算本質(zhì)不同。
量子計(jì)算機(jī)能以歸一性同時(shí)處理計(jì)算問(wèn)題。對(duì)比電子計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)，我們發(fā)現(xiàn)驚人的變化。電子計(jì)算機(jī)基于被動(dòng)信息，以香農(nóng)信息熵單元比特表達(dá)，以半導(dǎo)體器件處理，以電磁波頻率傳遞被動(dòng)信息，以存貯器保存被動(dòng)信息，電子計(jì)算機(jī)速度達(dá)到微波電磁波頻率（Ghz，十億次/秒）級(jí)別。量子計(jì)算機(jī)基于主動(dòng)信息，以歸一酉表達(dá)，以量子波器件處理，以疊加態(tài)生成主動(dòng)信息，以量子糾纏對(duì)存貯主動(dòng)信息，量子計(jì)算機(jī)速度達(dá)到光波頻率（Phz，千萬(wàn)億次/秒）級(jí)別（圖5-2）。這個(gè)維度已經(jīng)接近了人的意識(shí)思維速度。量子計(jì)算機(jī)的超級(jí)計(jì)算速度將對(duì)對(duì)于一個(gè) N=129 位的大數(shù)進(jìn)行分解，1994 年由 1600 臺(tái)電子計(jì)算機(jī)同時(shí)工作，歷時(shí) 8 個(gè)月才成功分解。如果一個(gè)具有 2000 個(gè) qubit 的量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行分解只要 1 秒時(shí)間即可分解成功。
△ 量子計(jì)算與邏輯運(yùn)算有不同的基礎(chǔ)原理
2019 年在《自然》雜志報(bào)道了 Nasa 服務(wù)器上的一篇論文，證明 Google 的 Sycamore 量子計(jì)算機(jī)由 54 個(gè)超導(dǎo)量子位量子處理器能夠僅用 3 分鐘 20 秒就完成了隨機(jī)取樣計(jì)算操作，盡管實(shí)驗(yàn)中由于無(wú)法正常工作而不得不關(guān)閉其中一個(gè)量子位。世界上最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī) IBM 的 Summit 如果做這個(gè)計(jì)算要花費(fèi)了大約一萬(wàn)年。由此可見(jiàn)，一旦實(shí)用化的量子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)上通用的計(jì)算機(jī) RSA 加密算法將很容易被破解，現(xiàn)有的密碼系統(tǒng)的安全性也就成了問(wèn)題。
盡管信息互聯(lián)網(wǎng)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，但它仍然存在許多缺點(diǎn)，其中最重要的一點(diǎn)是可以攔截通信并竊取信息。但是，如果互聯(lián)網(wǎng)獲得了傳輸量子信息（量子位）的能力，則可以解決許多安全問(wèn)題。盡管距離功能量子計(jì)算機(jī)作為通過(guò)量子通信通道連接的節(jié)點(diǎn)的成熟的量子互聯(lián)網(wǎng)還有相當(dāng)長(zhǎng)一段路要走，但量子通訊的基礎(chǔ)研究已經(jīng)取得了重大突破。量子互聯(lián)網(wǎng)最著名的應(yīng)用是量子密鑰分發(fā)，它使兩個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以建立一個(gè)加密密鑰，其安全性僅取決于量子力學(xué)定律。使用經(jīng)典互聯(lián)網(wǎng)是不可能的。但是，量子互聯(lián)網(wǎng)還有許多其他應(yīng)用帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，包括對(duì)遠(yuǎn)程量子計(jì)算機(jī)的安全訪問(wèn)，更精確的時(shí)鐘同步以及科學(xué)計(jì)算應(yīng)用，例如組合來(lái)自遙遠(yuǎn)望遠(yuǎn)鏡的光以改善觀測(cè)結(jié)果。
量子計(jì)算解決信息互聯(lián)網(wǎng)的安全通訊問(wèn)題依靠不可篡改的量子密鑰傳輸。如果兩個(gè)糾纏的量子位在地理位置上是分開(kāi)的（例如，北京的一個(gè)量子位，紐約的另一個(gè)量子位），則對(duì)這兩個(gè)量子位的測(cè)量將得出相同的結(jié)果，如果被竊聽(tīng)或者篡改立刻會(huì)被發(fā)現(xiàn)。這將實(shí)現(xiàn)最終的秘密通信，由此產(chǎn)生的編碼和解碼消息的能力將是量子互聯(lián)網(wǎng)最強(qiáng)大的功能之一。這些高級(jí)密碼機(jī)制對(duì)金融和商業(yè)至關(guān)重要，因?yàn)榱孔踊ヂ?lián)網(wǎng)將導(dǎo)致在線交易的私密性增強(qiáng)，交易中使用的資金更可靠。量子互聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備本質(zhì)上不必完全是量子計(jì)算機(jī)的，網(wǎng)絡(luò)也不需要大型量子計(jì)算機(jī)來(lái)處理傳統(tǒng)通信協(xié)議。量子互聯(lián)網(wǎng)不是完全取代現(xiàn)有的經(jīng)典互聯(lián)網(wǎng)的光纖，數(shù)據(jù)中心和基站的當(dāng)前基礎(chǔ)架構(gòu)，而是更充分利用現(xiàn)有的經(jīng)典互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全可信通信，讓經(jīng)典互聯(lián)網(wǎng)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用成為可能。
量子互聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)。量子互聯(lián)網(wǎng)的愿景是通過(guò)實(shí)現(xiàn)地球上任意兩點(diǎn)之間的量子通信來(lái)提供根本上新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這樣的量子互聯(lián)網(wǎng)將與我們今天擁有的“經(jīng)典”信息互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同作用，連接量子信息處理器，以使更高維的智能計(jì)算得以成為現(xiàn)實(shí)。在使量子互聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)的艱巨實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)的科研工作的同時(shí)，未來(lái)的領(lǐng)先科技企業(yè)能夠設(shè)計(jì)和支持更簡(jiǎn)單有效的下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
建立和擴(kuò)展量子互聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)艱巨的工作，需要在物理學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)方面持續(xù)而協(xié)調(diào)的努力才能取得成功。國(guó)際科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界必須開(kāi)展跨學(xué)科交流，討論形成最有效的協(xié)議和公共標(biāo)準(zhǔn)。完全安全可信和超高速計(jì)算的量子互聯(lián)網(wǎng)的確是讓人振奮的方向。在未來(lái)十年，我們很可能會(huì)看到第一個(gè)商用多節(jié)點(diǎn)量子互聯(lián)網(wǎng)的誕生。
在今天確定的是，量子科技正在改造億萬(wàn)人的世界觀。
注：本文全文在蔡劍著《價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)：超越區(qū)塊鏈的經(jīng)濟(jì)變革》，清華大學(xué)出版社出版。
[1]（美）丘成桐（Shing-Tung Yau）、（美）史蒂夫·納迪斯（Steve Nadis）等著，《大宇之形》，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2018
[2] Quantum Information Theory, http://www.theory.caltech.edu/people/preskill/ph229/notes/chap5.pdf
