13、量子网络：构建模块与技术发展

量子网络：构建模块与技术发展

1. 量子理论的发展与现状

量子理论自 1935 年爱因斯坦指出其怪异特性以来，历经 83 年，我们才确定这些特性是真实存在且具有实用性的，比如量子互联网。曾经在 1984 年，相关研究还被视为异想天开，但如今，我们已在大尺度距离上以极高的精度验证了量子理论的奇特预测。

量子理论中的一些特性，如不确定性和非局域性，曾是爱因斯坦所厌恶的，但现在已被证明是自然界可测量的特征。例如，对一个光子的测量能改变 1200 公里外另一个光子的测量结果，这充分体现了量子的非现实性。

在学术领域，量子理论基础研究的学者却如同罗德尼·丹泽菲尔德（Rodney Dangerfield）一样，得不到应有的尊重。与之形成鲜明对比的是超弦理论，在过去三十年里，超弦理论学家成为了物理学理论界的明星，他们撰写科普书籍、垄断政府资金，还频繁出现在各类脱口秀和电视节目中。然而，超弦理论没有任何实验室证据支持，其最简单、最优美版本的预测也被证明是错误的。如今，超弦理论学家为了不与不断涌入的数据相矛盾，不断对理论进行调整，使其变得越来越复杂。

1.1 量子技术的崛起

得益于澳大利亚物理学家杰拉德·米尔本（Gerard Milburn）和作者在 2003 年发表的论文《量子技术——第二次量子革命》，量子理论基础研究已逐渐演变为量子技术。从搜索数据来看，2003 年前搜索“第二次量子革命”毫无结果，而现在却有 30000 条相关结果。

这与 19 世纪中叶的电磁学发展类似。当时，法拉第和麦克斯韦提出了关于充满时空的无形力场的观点，直到 50 年后赫兹和马可尼的实验，人们才开始相信。麦克斯韦写下著名的四个方程后，工程师们花了 50