量子面霜、量子治癌、量子油条等等，到底是怎么回事？

文/赵斌

国际知名化妆品牌娇兰（Guerlain），最近推出一款冠以“量子”名称的面霜，引起关注。

事实上，凭借打上量子这种“高大上”标签的产品，已然“蔓延”过一波。

“量子光疗可以治愈癌症”“量子水美容养颜增加免疫力”……量子技术到底是什么？目前可以在哪些场景应用、起到什么作用，如何辨别真伪？

量子面霜与量子油条孰真？

据娇兰官网公开信息，这款新产品被冠以“量子”名头。这引起国内外科学界广泛关注。

“我听到薛定谔、狄拉克和海森堡的尸体在坟墓里旋转的声音。”物理学家艾蒂安·克莱因（Etienne Klein）对于娇兰的宣传如此评价。

而这三位，都是量子力学理论方向的物理学家，尤其是奥地利的薛定谔，曾提出的“薛定谔的猫”量子思想实验体系，作为解释量子的经典方式提出已近百年，至今仍在传播。

对此娇兰解释说，“量子生物学领域是一个新近且公认的科学研究领域”。据娇兰介绍，其护肤系列“基于应用于皮肤细胞的量子生物学领域的重大科学进展，并已得到证实”，还称与帕拉茨基大学的生物物理学家合作。

图源：娇兰官网

但据《赫芬顿邮报》报道，帕拉茨基大学物理学院方面给出了截然不同的回应。“我们无法影响产品的商业名称在科学上完全没有意义的事实。”院长马丁·库巴拉（Martin Kubala）说：“这是我们必须与商业伙伴解决的问题，作为一个严肃的研究机构，我们不希望看到这种宣传。”

中芯未来（北京）科技有限公司总经理张毅，曾在国防科技大学攻读博士期间研究量子方向，同期还编译出版了加拿大量子物理学家彼得·维特克（Peter Wittek）所著《量子机器学习中数据挖掘的量子计算方法》一书。张毅在接受中新社国是直通车采访时表示，电子、光子、原子、离子等，这些目前在微观上最基础的单位都可以称为量子，可以简单说物质是由量子组成的，在没有实际应用量子叠加或纠缠技术情况下，用量子来标注产品就像标注“氧分子水”一样没有意义，所以就算标注量子烧饼、量子油条也不能算绝对“撒谎”。

量子到底是什么？

量子是什么？“薛定谔的猫”无疑是当前最红的一种解释方法。

奥地利著名物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验。把猫置于有毒气触发机关的盒子里，其中，毒气是否被释放取决于连接了镭225放射性监测器是否监测到有衰变离子，开关是随机的，在观测之前，猫处于死与活的叠加状态，即同时生又同时死的状态，打开盒子通过观测才能确定猫具体的生死状态。

图源：网络

很多人对此不解，认为无论是否观测，结果在观测前已经确定，即猫的死亡在打开盒子时已确定，观测只是表现了这种状态而已，并非观测决定了猫的生死。因而，无法真正理解猫因观测而确定生死这一奥妙，猫怎么可能生死叠加？

启科量子联合创始人兼首席科学家罗乐表示，“薛定谔的猫”实际上是量子力学中对量子叠加状态的一种巧妙理解。用人类常规生活的普遍认知经验来理解量子世界是会冲突的，很多量子力学世界的现象，在生活中找不到一一对应的类比。

罗乐进一步称，若一定要以往的认知经验来解释量子叠加状态的话，可以想象量子状态是发生严重矛盾情侣中的一方，内心既爱又恨。在确认对另外一个人到底是爱还是恨时，这一刻会得出略有含糊的爱或恨的答案，但整体的情绪是爱恨交加的，说出口的一瞬间类似对量子的观测。观测后发现，此时心中实则同时有不同程度的爱和恨，下一时刻再确定一次，可能这个爱与恨的状态就会改变，量子的叠加状态大概可以以此类比。

罗乐说，人类普遍对世界有两种基本认识：

第一，在某一个确定的时刻、确定的地点，事物总是处于一种确定的状态。也许这个状态会随时间改变，但是在具体的时间点上，状态是确定的；第二，如果观测一个人（客体）的状态，可以得到和这个确定状态对立的确定结果。

但是，量子力学对这样的确定性状态却给出了不同答案。

罗乐表示，量子力学从根本上挑战了这一点，即某个确定的时空点，以“人”为一单位的状态可能是不确定的，这种不确定不是说有几种可能概率，而是在同一时间节点上，同时处于多种状态。当这个“人”被观测时，这种叠加状态就会掉入一个确定的状态，探测即确定。

“这个理解起来非常违反常理，但是用更文学化的语言来刻画时，在另外一种角度上合情合理，同时也能够被感知。就像刚才举例情侣间的爱恨叠加。叠加带来了想象的难题，以至于难以在现实中找到精确的类比，比如描述一个人可以同时在北京和上海，我们的想象难以和自身的经验自洽。”罗乐说，事实上，量子计算正是基于这一让我们看上去有点“诡异”的原理，将量子算力远超出经典计算的范围。

量子技术的确正在被应用，并在未来潜力无限，但在目前，量子应用到底能做什么？那些冠以“量子”之名的产品或产业，孰真孰假？

量子应用到什么程度？

不抽血、不化验，拍一张照片7秒就能出体检报告，搭配“秘制药水”和“量子光疗”等方法就能吞噬癌细胞，治疗百病。

这一“量子治病”团伙经法院认定，其4人以非法占有为目的，通过虚构量子医疗保健技术，诈骗被害人体检、购买私人定制方案等方式，骗取80名被害人55万余元，犯罪事实清楚，证据确实充分，其行为构成诈骗罪，最终分别判处该4人有期徒刑十年六个月至有期徒刑两年缓刑三年等刑期，并处罚金。

还有广西一传销团伙，以“龙爱量子”名义传销诈骗，仅用了一年左右时间，经司法鉴定发现，会员高达196万多名，传销会员层级高达97层。经司法会计鉴定：截至2017年8月31日，涉案的各类资金流入总额超过37.87亿元，相关涉案人员刑期最长被判11年。

假借量子之名骗钱的相关案例不胜枚举，那怎样才算真正的量子技术应用呢？

据张毅介绍，量子力学从一百多年前1900年开始到1930年成熟，整个20世纪后半叶，科学技术发展都是量子力学驱动的。但当时只是初步认识到量子叠加与纠缠的物理特性，基本没有涉及操控量子，即量子叠加与纠缠的应用。直到20世纪80年代人们才开始起步研究量子计算、开始操控量子，到2000年前后才出现少量成功算法。

目前，在实际应用中对量子的操控，远没有像现在电子计算机技术应用一样成熟。不过，在实验室里，即便仅仅实现初步操控量子，也足以让人见识到量子应用的“魔力”。

图为“九章三号”实验装置示意图。（图源：中国科学技术大学）

据报道，中国科学家在2023年宣布量子计算机“九章三号”，求解高斯玻色取样数学问题的速度，比目前全球最快的超级计算机快一亿亿倍。

但这是实验室的研究成果，离落地应用还有相当的距离。目前量子叠加和纠缠技术应用有哪些呢？

启科量子系统工程师苏东波在接受中新社国是直通车采访时表示，量子技术的方向，行业内主要是量子通信、量子计算和量子传感三个领域的技术。但量子计算技术是一个底层技术，有很多我们并不容易感知到。

据了解，目前金融、通信、交通等领域，在数据分析等方向，都有和量子技术进行相互融合、赋能的合作。美国等国家在军事等方面非常注重量子技术研发，并且目前已经开始应用。

但我们什么时间才能感受到应用操控量子叠加和纠缠技术带来的明确变化，这一前景目前还尚不清晰。

至于涉及量子的产品的标注之所以如此混乱，与量子作为新兴产业有关，而美国则已经对量子立法。

苏东波表示，我国在量子通信领域已发布了一系列标准，量子计算则仅有部分标准出台。国际上现有的一些关于量子计算机性能的评价标准，一部分在业内得到认可并被广泛采用，单就量子计算而言，我国目前还没有就此形成具体统一的标准。

中消协曾在2019年发布提醒称，为了迎合消费需求，目前市场上涌现出一些打着“高科技”“健康”等标签的所谓“量子产品”，如量子护肤品、量子保健品、量子美容仪、量子鞋垫、量子水杯、量子吊坠、量子内裤等等。这些产品被宣称拥有强大的功能，但往往名不副实。

来源：国是直通车

编辑：诸葛瑞鑫

责编：魏晞