《蚁人与黄蜂女：量子狂潮》电影海报（图源：豆瓣电影）

电影描述的微观量子世界只是软科幻    漫威电影《蚁人与黄蜂女：量子狂潮》是《蚁人》系列的第3部。故事发生在量子力学规律支配的微观世界，漫威称之为“量子领域”，但真正的微观世界真如电影所描述的那样吗？

按照漫威的设定，量子领域是非常微观的尺度，时间和空间变得没有意义。而真正的微观世界只有到了普朗克尺度以内才会出现时间和空间失去意义的可能，因为普朗克尺度超出了已知物理学能描述的极限。但可以肯定的是，普朗克尺度一定非常混乱，正反粒子对不断地产生和湮灭，时空不断泛起泡沫，没有什么能稳定存在。所以，真正的微观世界不会出现那么多奇形怪状的生物甚至文明。这种对微观量子世界“太空歌剧”式的描写只是软科幻，或者说是披着科幻外衣的神话。

影片有一个情节是蚁人不断地分身，“在一瞬间有一百万种可能”全部都出现。这个参考了量子力学的多世界解释：即每次测量量子态产生的随机结果，传统的哥本哈根解释认为是一个瞬间的量子态坍缩，随机选择了结果。而多世界解释认为，每个结果对应的世界都存在，世界（宇宙）产生了分叉。但量子力学要求这些分叉之间是不能交流的，如同直角坐标系的x轴和y轴，互相垂直没有投影，老死不相往来。但为了讲好科幻故事，还是要假定多个世界或多个宇宙之间能够交流沟通，来回穿梭，甚至跨时间地穿梭。所以有人总结此类科幻故事为：遇事不决，量子力学；解释不通，穿越时空；逻辑不够，平行宇宙。

量子力学已深刻改变人类日常生活

从根本上讲，量子力学是人类已知宇宙最底层的物理规律，更底层的规律还没发现，而且不知道人类是否有可能发现。所以我们在宏观世界遵循的物理规律“经典力学”，实际上是量子力学在宏观尺度的近似。也就是说，我们的世界根本上是由量子力学支配的。

量子力学是第三次科技革命即信息革命的源头，已经让世界产生了翻天覆地的变化。量子力学指导物理学家们发明了当今计算机和智能手机的核心集成电路——芯片，用于支撑起全球互联网光纤通讯和精密工业加工的激光，用于数字成像的图像传感器，用于医疗和材料检测的核磁共振，以及用于全球定位卫星的原子钟等等，深刻改变了人类日常生活。

同时满足3个条件，才能掀起“量子狂潮”

作为信息技术的继任者，量子科技虽然做出了一些成绩，但远没有普及到人们的日常生活中。究其原因，量子信息科技主要的3个方向——量子计算机、量子通信和量子传感（精密测量），都没有同时满足一项大规模普及技术所具备的条件：成熟技术、周期短、低成本。只有同时满足这3个条件，才能掀起改变人类生活的“量子狂潮”。

量子计算机目前只停留在实验室的极早期研发，距离真正解决问题依然非常遥远，第一个经过量子纠错可使用的逻辑量子比特才刚刚出现，因此相比于“硬科技”，更像是“硬科幻”。

量子通信经过中国“墨子号”量子卫星和科创板上市企业“科大国盾量子”等多方努力，已经具备了成熟的量子保密通信技术，并且可以快速制造标准设备，但是设备成本非常高，无法普及到个人用户。

量子传感的情况与之类似，并且由于定制化设备多，难以形成标准，制造速度慢。

相比之下，在量子通信中使用的量子随机数技术已具备大规模普及的条件，近期很可能带来“量子狂潮”。量子随机数的基本原理来自于量子力学中量子态的测量随机性，也就是爱因斯坦一直不相信的“上帝掷骰子”。但是在微观系统中，量子随机性无处不在，它也是宏观世界各种真随机性的真正来源，在技术上已经可以做到微小的光芯片，通过采集光子的量子噪声，稳定地输出量子随机数。例如三星电子已经成熟量产了2.5毫米量子随机数芯片，并把它装配到了自己的量子加密手机中。

作为致力于将量子科技应用落地的创业者，我们正在做的事就是使用量子随机数芯片，在移动端为新一代互联网建立可抵抗量子计算机攻击的量子加密安全根基。同时我们研究出了一套基于量子随机数的区块链“随机性证明”共识机制，可大幅降低区块链的生成门槛，并摆脱对加密货币的依赖，为新一代互联网的大量去中心化应用建立生态繁荣的基础。量子技术的应用，将掀起一场真正的“量子狂潮”，让人类的未来变得更好。

（作者系夸密量子创始人）