漫威電影《蟻人與黃蜂女：量子狂潮》是《蟻人》系列的第3部。故事發生在量子力學規律支配的微觀世界，漫威稱之為「量子領域」，但真正的微觀世界真如電影所描述的那樣嗎？
●電影描述的微觀量子世界只是軟科幻
按照漫威的設定，量子領域是非常微觀的尺度，時間和空間變得沒有意義。而真正的微觀世界只有到了普朗克尺度以內才會出現時間和空間失去意義的可能，因為普朗克尺度超出了已知物理學能描述的極限。但可以肯定的是，普朗克尺度一定非常混亂，正反粒子對不斷地產生和湮滅，時空不斷泛起泡沫，沒有什麼能穩定存在。所以，真正的微觀世界不會出現那麼多奇形怪狀的生物甚至文明。這種對微觀量子世界「太空歌劇」式的描寫只是軟科幻，或者說是披著科幻外衣的神話。
影片有一個情節是蟻人不斷地分身，「在一瞬間有一百萬種可能」全部都出現。這個參考了量子力學的多世界解釋：即每次測量量子態產生的隨機結果，傳統的哥本哈根解釋認為是一個瞬間的量子態坍縮，隨機選擇了結果。而多世界解釋認為，每個結果對應的世界都存在，世界（宇宙）產生了分叉。但量子力學要求這些分叉之間是不能交流的，如同直角坐標系的x軸和y軸，互相垂直沒有投影，老死不相往來。
但為了講好科幻故事，還是要假定多個世界或多個宇宙之間能夠交流溝通，來回穿梭，甚至跨時間地穿梭。所以有人總結此類科幻故事為：遇事不決，量子力學；解釋不通，穿越時空；邏輯不夠，平行宇宙。
●量子力學已深刻改變人類日常生活
從根本上講，量子力學是人類已知宇宙最底層的物理規律，更底層的規律還沒發現，而且不知道人類是否有可能發現。所以我們在宏觀世界遵循的物理規律「經典力學」，實際上是量子力學在宏觀尺度的近似。也就是說，我們的世界根本上是由量子力學支配的。
量子力學是第三次科技革命即信息革命的源頭，已經讓世界產生了翻天覆地的變化。量子力學指導物理學家們發明了當今計算機和智慧型手機的核心集成電路——晶片，用於支撐起全球網際網路光纖通訊和精密工業加工的雷射，用於數字成像的圖像傳感器，用於醫療和材料檢測的核磁共振，以及用於全球定位衛星的原子鐘等等，深刻改變了人類日常生活。
●同時滿足3個條件，才能掀起「量子狂潮」
作為信息技術的繼任者，量子科技雖然做出了一些成績，但遠沒有普及到人們的日常生活中。究其原因，量子信息科技主要的3個方向——量子計算機、量子通信和量子傳感（精密測量），都沒有同時滿足一項大規模普及技術所具備的條件：成熟技術、周期短、低成本。只有同時滿足這3個條件，才能掀起改變人類生活的「量子狂潮」。
量子計算機目前只停留在實驗室的極早期研發，距離真正解決問題依然非常遙遠，第一個經過量子糾錯可使用的邏輯量子比特才剛剛出現，因此相比於「硬科技」，更像是「硬科幻」。
量子通信經過中國「墨子號」量子衛星和科創板上市企業「科大國盾量子」等多方努力，已經具備了成熟的量子保密通信技術，並且可以快速製造標準設備，但是設備成本非常高，無法普及到個人用戶。
量子傳感的情況與之類似，並且由於定製化設備多，難以形成標準，製造速度慢。
相比之下，在量子通信中使用的量子隨機數技術已具備大規模普及的條件，近期很可能帶來「量子狂潮」。量子隨機數的基本原理來自於量子力學中量子態的測量隨機性，也就是愛因斯坦一直不相信的「上帝擲骰子」。但是在微觀系統中，量子隨機性無處不在，它也是宏觀世界各種真隨機性的真正來源，在技術上已經可以做到微小的光晶片，通過採集光子的量子噪聲，穩定地輸出量子隨機數。例如三星電子已經成熟量產了2.5毫米量子隨機數晶片，並把它裝配到了自己的量子加密手機中。
作為致力於將量子科技應用落地的創業者，我們正在做的事就是使用量子隨機數晶片，在移動端為新一代網際網路建立可抵抗量子計算機攻擊的量子加密安全根基。同時我們研究出了一套基於量子隨機數的區塊鏈「隨機性證明」共識機制，可大幅降低區塊鏈的生成門檻，並擺脫對加密貨幣的依賴，為新一代網際網路的大量去中心化應用建立生態繁榮的基礎。量子技術的應用，將掀起一場真正的「量子狂潮」，讓人類的未來變得更好。
來源：科普時報作者：張文卓（夸密量子創始人）
編輯：吳瓊
審核：王飛
終審：尹傳紅