猫、爱因斯坦和密码学：我也能看懂的量子通信

作者用极其幽默的笔触，试图把量子力学的百年风云讲得像相声一样有趣。可是，当那只著名的“薛定谔的猫”被关进盒子里，处于一种既死又活的叠加态时，我的脑子也跟着“死机”了。书中描绘的双缝干涉实验更是让人陷入了深深的自我怀疑：为什么光子会像有意识一样，因为有人“观察”就改变了行为？这种完全违背日常经验的逻辑，读着读着就不得不停下来发呆。那种感觉，就像是一个古代人突然穿越到了现代，看着电视机屏幕却无法理解背后的原理一样无助。 特别是读到后半部分关于量子通信和密码学的内容时，这种“看不懂”的挫败感达到了顶峰。虽然作者用了大量的比喻，比如用“魔法硬币”来解释量子密钥分发，用谍战片的情节来串联凯撒密码到量子加密的历史，但每当涉及到贝尔不等式或者量子纠缠的具体运作机制时，我依然觉得像是在听天书。那些没有公式的文字，反而因为过于抽象而显得更加难以捉摸。不得不承认，个人知识储备还不足以完全消化这些硬核的科学概念。 以前在学校里，习惯了凡事都有一个标准答案，只要背下公式就能解题。可量子力学告诉我，这个世界充满了不确定性，连爱因斯坦这样的大神都会为了“上帝掷不掷骰子”而纠结几十年，所以学会如何面对未知是更重要的必修课。

挺好的一本书，把抽象的理论形象的介绍出来，也适合正在学习大学物理的同学们。唯一还有个问题我不清楚的：墨子号2016年就发射入轨了，后面这5年为啥没有新的量子通信卫星发射，量子通信的研究和发展是不是遇到瓶颈了？

看了大部分书评，发现居然有相当一部分人看完根本不知道这本书到底在干嘛，稀里糊涂只记了一堆名词 来回顾下，首先从光的波粒二象性引申出了叠加态，再由薛定谔的猫引申出量子的叠加态，再讲到量子纠缠的超距作用，最后讲这个密码学，不就为了防止未来量子通信世界，绝密信息被人瞬间瓦解嘛 因为目前依赖于一种叫做公钥密码体系的加密技术（感兴趣的可以查下），如果未来量子计算风风火火的搞，它的算法几乎可以轻而易举地破解大数分解问题，使得当前加密体系在未来的量子计算机面前形同虚设，所以现在搞量子通信，就是为了在量子计算到来的时候，提前做好护城河，也是未来科技的军备基石

读这本书最大的收获，就是我读懂了量子加密，至少，自以为懂了，如果你觉得他说发送的是密钥有点悬，不如，简单来说，就是利用了量子的随机性+纠错码来复现实际数据，那可是真随机，而检测是不是被窃听，就是贝尔不等式。 这本小书有点不用心，有些该体贴读者稍微生活化比喻的时候就没有提，但它起始的风格就是轻松的戏谑啊？！ 所以，强烈推荐这本书，那点不足，可以被你自己的思考或者借助LLM AI的帮助弥补。去看看升级版的双缝干涉实验，你就知道被那么多人津津乐道的因果关系被量子证伪、精神决定物质是什么了！

写得还是很不错的，就是看着篇幅不长，但是大部分内容都没弄懂😂。 我想，大部分人和我看完的感受是一样的。 尽管作者用语已经尽量幽默诙谐，也说了不少的梗，但是对没任何专业背景的人来说，还是太难了。。

量子理论之所以看上去如此神秘，并不是因为物理学家的故弄玄虚。其实，在量子理论诞生之初的摇篮时期，它原本只是一门人畜无害的学科，专门研究电子、光子之类的小玩意儿。而“量子”这个现在看来很牛的名词，本意不过是指微观世界中“一份一份”的不连续能量。 百度查量子的概念：“一个系统所能拥有的物理性质的最小离散量（根据量子理论）” 而为何神秘，这一切，都源于一次物理学的灵异事件…… 这个所谓的灵异事件，就是鼎鼎大名的“双缝实验”。 双缝实验为何诡异？并非真的诡异，和主观客观也没有多大的关系，我个人认为，量子更多是能量的表现形式，能量（光子或电子）会表现为波粒二象性，表现为叠加态等特别的属性，这和我们通常肉眼看到的世界有点不同。我们的世界，看看都是有具体形态的物质结构，但如果按照原子核的模型，其实是空空如也的，假设原子有十万人体育馆大小，原子核也就一个玻璃珠大小，中间都是空空荡荡的，体积比是10负12次方。我们的原子并非长的一个个像实心铅球，实际上几乎完全是空的。 双缝实验中，当微观粒子处于“可以被精确测量”的环境下，它就会自动坍缩。 观察影响量子世界的真正原因，不是意识或智能，也不是观察所造成的干扰，而是因为我们精确获取了光子的路径信息！ 面对五花八门的量子实验，你只要牢牢记住以下三点，就能预测干涉会不会发生，屏幕上会不会出现斑马线： 第一，观测导致坍缩； 第二，只有能精确获知路径信息的观测才算观测； 第三，记住第一和第二。 换句话说，干涉条纹和路径信息如鱼和熊掌般不可兼得，你永远不可能在看到干涉条纹的同时，知道光子走过了哪条缝。 所以，什么改变过去啦，什么预知未来啦，什么超能力啦……这些都是源于当时实验和证据没到位，才引发的所谓的诡异的遐思。 2022年诺贝尔物理学奖颁发给了证明贝尔不等式不成立以及量子通讯和纠缠的科学家，这一灵异事件也算基本尘埃落定。 这本书主要就是讲述这个双缝实验的，所以值得一看。当然，量子表现出的奇怪特点，真的有违我们对日常世界的理解，这个还需要科学继续加以探索。不过目前我们对量子的应用可不差，我们几乎所有的现代的科技光电效应，以及电脑手机芯片新能源电池等等，都和量子力学有关，我们实际应用已经非常广泛了。甚至我们每天用到的手机支付也是激光扫码，还有手机拍照等等，都是量子力学的应用。 后面还有有关密码学的发展以及量子通信的一些知识。这些都比较有趣。其中有关破解德国的密码机的故事也很有趣，实际上破解的第一人并非图灵，而是一个波兰人。 这里还有一个深刻道理需要知道，真正掌握底牌的人，不得不隐姓埋名，包括图灵，2013年才被英国给予平反。假如你真有大才，那么你就会成为社会的脊梁，而真正的脊梁，一旦和国家利益挂钩，你就将不再属于你自己。

一个被黑科技主宰的未来，属于那些有好奇心和想象力的人。诚如爱因斯坦所说，它们比知识更重要。当一个人与生俱来的好奇心渐渐丧失，他不是在长大，只是在变老。

为什么我们都该学点黑科技？ 因为未来属于有好奇心的人。 真理确实只有一个，但是真理的表现形式，会不会有多个版本？ 当所有人都认为无解的时候，换个思路，往往就是柳暗花明、醍醐灌顶的时刻。 也许，世界上最大的阻力叫作思维定式，最勇敢的人叫作第一个吃螃蟹的人。 我常在想，我们这个看似司空见惯的寻常世界，其实是一个巨大的谜团，宇宙、社会、代码、商业究竟是如何运作的？ 当一个人与生俱来的好奇心渐渐丧失，他不是在长大，只是在变老。 古往今来，人类为了信仰争端大开杀戒，早已不足为奇。 你的选择并没有改变历史，充其量只是完善了对历史的解读。 最后的最后——密码发展史太精彩了！ >> 所有基于替换法的加密算法，都有一个致命的弱点。凡是用字母构成的文字，其字母分布都要符合语言规律，比如英文单词中E最常见，Z和X最罕见。无论把字母替换成多么奇葩的东西，符号的分布规律永远不会变。用概率统计+穷举法+玩填字游戏的基本技巧，任何密文的破解只是时间问题。 >> 在加密通信的整个体系中，存在一个阿喀琉斯之踵：密码本。对于最常用的替换式加密，密码本就是明文对应密文的字典。一旦敌人拿到密码本，整套加密体系便不攻自破。为了降低泄密风险，能接触到密码本的人自然是越少越好。 >> 然而实战中发现，有时最容易被攻破的反而不是算法，而是人。一旦密码本泄露，整套加密体系便不攻自破。 >> 为了在加密和破解的无尽赛跑中时刻保持领先，密码本必须定期更换。 >> 将两个大质数相乘十分容易，但对乘积做因式分解、还原成两个质数却极其困难。数字越大，困难级别指数上升。质数，也叫素数，是除了1和自身以外不能被任何自然数整除的数，也就是无法被因数分解为两数乘积的数（1×自身除外）。例如，1到10之间的质数有：3、5、7。 >> 在对称加密时代，密码本只能人手一本；有了RSA，真正的密码本（私钥）只要总部的领导一个人知道就行，在各地卧底的特工们靠公钥就能加密发密文。 >> RSA公钥是由两个数组成：一个是质数乘积，另一个是按特定条件选取的随机数。 >> 从军事上来说，比无法破解的通信更安全的，是无法窃听的通信。比无法窃听的通信更安全的，是能发现窃听者的通信。比能发现窃听者的通信更安全的，是我能发现有人窃听，而窃听者却不知道被我发现的通信。 >> 如果窃听者不知道他已经暴露了，我军可以将计就计，故意发一些假消息引君入瓮！把谍战的主动权抓到自己手中，永远比被动的单纯反窃听更给力。 >> 攻击量子通信的唯一方法，不是窃听、破解，只能是干扰。 >> RSA加密的前提是“加密容易解密难”。在RSA的核心算法中，用到了大数乘积的因数分解：把两个大质数相乘（A×B=C），比把这个乘积C还原出A和B容易得多。数字C的位数越多，因式分解的时间就越长。 ◆最强之矛与最强之盾 >> 唯一能防住量子计算机的，只有最强之盾：量子加密通信。 >> 量子加密通信与算力无关。

看了三本关于量子力學的书，包括一本史话，本书在内的两本科普。虽然还是很多不明不白的地方，但这本书是讲得最深入浅出又系统化的。主线索是实验的验证，双缝实验，量子延迟，量子擦除，量子纠缠...再穿插理论的总结。比喻恰当，言语幽默。读者们也前呼后应，嬉笑其中...总之是一场愉悦的科普之旅，推荐！ 也推荐另一本量子史话：上帝执骰子吗。看一看二十世纪之初物理学家的华山论剑-索尔维会议（Conseils Solvay）。俱往矣...但数风流人物，还须公瑾当年。

科学和文明的高度，取决于我们对世界理解的深度。然而哲学家们只是用不同的方式解释世界，但根本问题在于改变世界。