量子网络研究重要性论文

北京时间1月7日凌晨，中国科学技术大学潘建伟团队在《自然》杂志上发表了题为“跨越4600公里的天地一体化量子通信网络”的论文，验证了广域量子保密通信技术在实际应用中的条件已初步成熟。

中国科学技术大学教授潘建伟表示：“我们的工作表明，量子通信技术对于大规模的实际应用已经足够成熟。类似地，如果把来自不同国家的国家量子网络合并在一起，并且如果大学，机构和公司聚集在一起以标准化相关协议、硬件等，则可以建立全球量子通信网络。”

全球首个天地一体化量子通信网络

研究团队在量子保密通信京沪干线与“墨子号”量子卫星成功对接的基础上，构建了世界上首个集成700多条地面光纤量子密钥分发(QKD)链路和两个星地自由空间高速QKD链路的广域量子通信网络，实现了地面跨度4600公里的星地一体的大范围、多用户量子密钥分发，并进行了长达两年多的稳定性和安全性测试、标准化研究以及政务金融电力等不同领域的应用示范。

这项研究成果由潘建伟及其同事陈宇翱、彭承志等与中国科学院上海技术物理研究所王建宇研究组、济南量子技术研究院及中国有线电视网络有限公司合作。

“论文是对上述成果的一个系统性总结，证明了广域量子保密通信技术在实际应用中的条件已初步成熟。我国科研人员通过构建天地一体化广域量子保密通信网络的雏形，为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络奠定了科学与技术基础。”中国科学技术大学在官方网站上称。

尽管研究论文是一项总结性的工作，但是意义重大。自“墨子号”量子卫星于2016年8月发射以来，研究团队在优化地面站接收光学系统、提高QKD发射系统时钟频率并应用更高效QKD协议的基础上，实现了卫星对地面站的高速量子密钥分发，生成速率比之前的工作高出约40倍；研究团队还成功地将卫星与地面的安全成码距离从1200公里拓展到2000公里，相应的地面站俯仰角跨度可达170 ，几乎可覆盖整个天空。

与传统的加密不同，量子通信被认为是不可破解的，因此银行，电网和其他部门的安全信息传输的未来。量子通信的核心是量子密钥分发（QKD），它使用粒子的量子状态（例如光子）形成一串加密字符串或者密钥，在发送方和接收方之间进行的任何窃听都会更改此字符串或密钥，并立即引起注意。

目前普遍的QKD技术使用光纤进行数百公里的传输，具有很高的稳定性，但对通信信道损耗很大；而利用卫星和地面站之间的自由空间进行千公里级别的传输，将地面光纤和自由空间结合，可以实现大规模、全覆盖的全球化量子通信网络。

根据中国科学技术大学介绍，按通信信道的不同，量子密钥分发主要有光纤和自由空间两种实现方式。光纤QKD技术的信道稳定性较好，可以实现基本恒定的安全码率，在城域城际范围内可以方便的连接到千家万户；在超远距离、移动目标、岛屿和驻外机构等光纤资源受限的场景，可以通过卫星中转的自由空间信道连接。

量子通信网络已接入多个行业领域

2017年9月底正式开通的量子保密通信京沪干线，总长超过2000公里，覆盖四省三市共32个节点，是目前世界上最远距离的基于可信中继方案的量子安全密钥分发干线。研究团队攻关了高速量子密钥分发、高速高效率单光子探测、可信中继传输和大规模量子网络管控监控等系列工程化实现的关键技术。建成后，开展了长达两年多的相关技术验证和应用示范以及大量的稳定性测试、安全性测试及相关标准化研究，同时京沪干线网络的密钥分发量可以支持1.2万以上用户同时使用。

目前该天地一体化量子通信网络已经接入包括金融、电力、政务等150多家行业用户。2019年初，国家电网有限公司基于该网络，建立了跨越2600公里的量子密钥分发信道，实现了电力通信数据加密传输，首次从工程上检验了星地量子通信开展实际业务的可行性。

“本工作发展的相关技术也为量子通信系统小型化、低成本、国产化奠定了基础。”中国科学技术大学方面表示，“最近团队成功研制了重量约百公斤的小型地面站，实现了与墨子号的星地量子密钥分发实验，和国际多个地面站的进行了星地量子密钥分发实验，未来有望进一步做到可单人搬运；同时，在保证密钥分发速率的前提下已经成功研制几十公斤的小型化空间量子密钥分发载荷，这些成果也为形成卫星量子通信国际技术标准奠定了基础。”

根据《自然》论文，未来该团队将与来自奥地利、意大利、俄罗斯和加拿大的国际合作伙伴进一步扩大在中国的网络。他们还将致力于开发小型、经济高效的QKD卫星和地面接收器，以及中高地球轨道卫星，以实现空前的万公里级QKD传输。

另据中国科学技术大学介绍，在天地一体化量子通信网络大量测试结果及标准化研究的基础上，全球三大标准化组织之一ISO/IEC正在基于京沪干线的实践编制国际标准《QKD安全要求、测试与评估方法》，另一国际组织ITU也正基于京沪干线的建设模式起草可信中继安全要求、QKD网络功能架构等国际标准。

一个利用量子纠缠在远方用户之间建立密切联系的量子网络正在形成。

撰文 | Gabriel Popkin

译者 | 潘佳栋

审校 | 刘培源、晏丽

当一束优雅的蓝色激光进入一个特殊的晶体中时，在晶体里其变成红色，这表明每个光子都分裂成一对能量较低的光子，并且产生了一种神秘的联系。这些粒子“纠缠”在一起，就像同卵双胞胎一样相互联系。尽管住在遥远的城市，它们却知道彼此的想法。光子穿过一团乱麻，然后轻轻地将它们编码的信息存入等待的原子云 （clouds of atoms） 中。

“这种变换有一点像魔法”，石溪大学的物理学家伊登·菲格罗亚 （Eden Figueroa） 欣喜若狂。他和同事们在几个实验室长凳上炮制了这个装置，上面堆满了镜头和镜子。但是他们心中有一个更大的想法。

图1：伊登·菲格罗亚 (Eden Figueroa) 正试图将微妙的量子信息从实验室引入互联世界

到年底，美国最大的都会区，包括纽约市郊区的司机可能会在不知不觉中为一个新的、可能具有革命性意义的网络的薄弱环节而努力：一个通过像菲格罗亚实验室那样的纠缠光子联系在一起的“量子互联网” 。

数十亿美元已经被投入到量子计算机和传感器的研究中，但许多专家表示，这些设备只有在远距离相互连接时才会迅速发展。就像网络将个人计算机从美化的打字机和 游戏 机转变为不可或缺的电信设备一样，这一愿景和网络的这一方式相似。

纠缠是一种奇怪的量子力学性质，尽管它曾被阿尔伯特·爱因斯坦嘲笑为“幽灵般的超距作用”，但是研究人员仍希望能够在远距离建立紧密的、瞬时的联系。量子互联网可以将望远镜连接成超高分辨率的阵列、精确地同步时钟、为金融和选举建立安全的通信网络、并使得从任何地方进行量子计算成为可能。它还可能催生出没有人想象过的应用程序。

然而，将这些脆弱的联系放入温暖、嗡嗡作响的世界并非易事。如今存在的大多数传输链只能将纠缠的光子发送到相距仅几十公里的接收器。同时，量子连接是短暂的，它会随着光子的接收和测量而被破坏。研究人员希望可以无限期地维持纠缠，利用光子流在全球范围内编织持久的量子连接。

为此，他们将需要光中继器在量子通信网络中的等价物。光中继器是当今电信网络的组件，可在数千公里的光纤中保持强光信号。几个团队已经展示了量子中继器的关键组成部分，并表示他们在构建扩展网络的道路上进展顺利。“我们已经解决了所有的科学问题，”哈佛大学的物理学家米哈伊尔·卢金 （Mikhail Lukin） 说，“我非常乐观地认为，在5到10年内……我们将拥有大陆级别的量子网络原型。”

1969年10月29日晚 （即Woodstock音乐节刚结束2个月，越战正在爆发） ，加利福尼亚大学洛杉矶分校的学生查理·克莱恩 （Charley Kline） 向位于加利福尼亚州门洛帕克的斯坦福研究所中500多公里外的计算机发送了一条消息。这标志着美国高等研究计划署网络 （the Advanced Research Projects Agency Network，ARPANET） 开始建立。从那个不稳定的双节点开始——克莱恩的预期信息是“login”，但在系统崩溃之前只有“lo”通过——互联网已经扩展到今天的全球网络。大约 20 年前，物理学家开始猜测相同的基础设施是否可以穿梭于更奇特的东西：量子信息。

1994年是一个激动人心的时刻。一位名叫彼得·肖尔 （Peter Shor） 的数学家设计了一种量子代码，可以破解当时领先的加密算法，这是经典计算机无法做到的。肖尔的算法表明，量子计算机具有使非常小的或冷的物体同时以多种“叠加”状态存在的能力，这可能具有爆炸级的应用——破解密码。他们花费了长达数十年的努力来构建量子计算机。一些研究人员想知道量子互联网是否会极大地增强这些机器的能力。

但是建造一台量子计算机已经足够令人却步了。就像纠缠一样，对纠缠至关重要的叠加状态是脆弱的，在被外界测量或以其他方式干扰时会崩溃。由于该领域专注于通用量子计算机，将这些计算机连接起来的想法大多被规划到遥远的未来。菲格罗亚打趣说，量子互联网变得“就像量子计算机的时髦版本”。

第一个能够传输单个纠缠光子的量子网络已经初具规模。2017年中国的一份报告是最引人注目的：一颗名为“墨子号”的量子卫星将纠缠粒子对发送到相距 1200 公里的地面站 （ Science , 16 June 2017, p. 1110） 。这一成就在华盛顿特区引发了担忧，最终导致了 2018 年《国家量子倡议》法案 （ National Quantum Initiative Act ） 的通过，该法案由当时的总统唐纳德·特朗普 （Donald Trump） 签署成为法律，旨在推动美国的量子技术的进步。美国能源部 （The Department of Energy，DOE） 在 4 月份提出了进一步推进美国量子互联网发展的设想，宣布斥资2500万美元用于量子互联网的研发，以连接国家实验室和大学。“让我们将我们的科学设施连接起来，证明量子网络是有效的，并为该国其他地区提供一个框架，让其继续并扩大规模。”最近才开始领导美国能源部科学办公室的克里斯·法尔 （Chris Fall） 说。

由中国科学技术大学物理学家潘建伟领导的中国小组继续发展其量子网络。根据1月份 Nature 的一篇论文，纠缠粒子现在可以跨越 4600 多公里，使用光纤和非量子中继。其他国家也已经证明了更短距离的量子连接。

量子通信行业和政府开始通过一种称为量子密钥分发 （Quantum Key Distribution，QKD） 的方法，将最初的链接用于安全通信。QKD使双方能够通过对纠缠光子对进行同时测量来共享密钥。量子连接可以防止密钥被篡改或窃听，因为任何干预测量都会破坏纠缠，用密钥加密的信息可以通过普通渠道传递。QKD 被用于确保瑞士选举的安全，并且银行已经对其进行了测试。但许多专家质疑其重要性，因为更简单的加密技术也不受已知攻击的影响，包括Shor算法。此外，QKD不能保证发送和接收节点的安全，这些节点仍然容易受到攻击。

成熟的量子网络的目标更高。“它不仅会传输纠缠粒子”，美国国家标准与技术研究所的物理学家尼尔·齐默曼 （Neil Zimmerman） 说，“它将纠缠作为一种资源进行分配”，使设备能够长时间纠缠，从而共享和利用量子信息。 （ Science , 19 October 2018, 10.1126/science.aam9288）

在量子网络的发展中，科学可能是首先受益的。量子网络的一种可能的用途是超长基线干涉测量。该方法将全球的射电望远镜连接起来，有效地创造了一个强大的单一、巨大的天线，足以对遥远星系中心的黑洞进行成像。将远距离的光学望远镜收集到的光组合起来更具挑战性。但是物理学家提出了一些方案，可以在量子存储器中捕获望远镜收集的光，并使用纠缠光子提取和合并其相位信息，这是超高分辨率的关键。分布式纠缠量子传感器还可以为暗物质和引力波带来更灵敏的探测器网络。

量子网络更实际的应用包括超安全选举和防黑客通信，这使得信息本身，而不仅仅是用于解码它的密钥，能够像在QKD中密钥一样在纠缠节点之间共享。纠缠也可以同步原子钟，并防止在它们之间积累信息的延迟和错误。除此之外，量子网络还可以提供一种连接量子计算机的方法，增强量子计算机的能力。在未来一定的时间里，每个量子计算机可能会被限制在几百个量子比特，但如果纠缠在一起，它们可能能够处理更复杂的计算。

进一步考虑这个想法，一些人还设想了一种云计算的模拟，即所谓的盲量子计算 （Blind quantum computing） 。人们的想法是，有朝一日，最强大的量子计算机将位于国家实验室、大学和公司，就像今天的超级计算机一样。药物和材料设计师或股票交易员可能希望在不泄露程序内容的情况下从远处运行量子算法。理论上，用户可以在与远程量子计算机纠缠在一起的本地设备上对问题进行编码——利用远程计算机的能力，但同时不泄漏该问题的信息。

“作为一名物理学家，我认为盲量子计算非常漂亮。”因斯布鲁克大学的特蕾西·诺瑟普 （Tracy Northup） 说。

研究人员对完全纠缠网络 （fully entangled networks） 进行了早期研究。2015 年，魏纳 （Wehner） 及其同事将光子与氮原子中的电子自旋纠缠在一起，它们被包裹在代尔夫特理工大学校园内相距1.3公里的两颗小钻石中。然后光子被发送到一个中间站，在那里它们相互作用以纠缠钻石节点。该实验创造了“调制”纠缠的距离记录，这意味着研究人员可以确认并使用它，并且这种联系持续了长达几微秒。

然而，更广泛的网络可能需要量子中继器来复制、校正、放大和重新广播几乎每个信号。尽管中继器是经典互联网中相对简单的技术，但量子中继器必须避开“不可克隆”定理——即从本质上讲，量子态不能被复制。

图2：量子网络将由纠缠的光子编织在一起，这意味着它们共享一个量子态。但是这需要量子中继器在遥远的用户之间中继脆弱的光子。

一种流行的量子中继器设计从两个相同的、不同来源的纠缠光子对开始，每对中的一个光子飞向遥远的端点，这些端点可能是量子计算机、传感器或其他中继器。让我们称它们为Alice和Bob，因为量子物理学家习惯这样做。

每对光子的另一半向内拉，朝向中继器的中心。该设备必须捕获先到达的光子，将其信息导入量子存储器 （可能是钻石或原子云） ，纠正在传输过程中积累的错误，并对其进行处理，直到另一个光子到达。然后中继器需要以纠缠遥远的光子双胞胎的方式将两者联系起来。这个过程被称为纠缠交换 （entanglement swapping） ，在遥远的端点Alice和Bob之间创建了一个链接。其他的中继器可以将Alice连接到Carol，将Bob连接到Dave，最终跨越很远的距离。

菲格罗亚将他建造这种设备的动力追溯到他2008年在卡尔加里大学的博士学位论文答辩。这位出生于墨西哥的年轻物理学家描述了他如何将原子与光纠缠在一起之后，一位理论学家问他要如何处理这个装置。“当时我真丢脸，我没有答案。对我来说，这是一个我可以玩的玩具。”菲格罗亚回忆道。“他告诉我：‘量子中继器就是你要做的。’”

受到启发，菲格罗亚在来到石溪之前就在马克思·普朗克量子光学研究所研究了该系统。他很早就确认商用的量子中继器应该在室温下运行——这与大多数量子实验室的实验不同，后者在非常冷的温度下进行，以最大限度地减少可能扰乱脆弱量子态的热振动。

菲格罗亚希望将铷蒸气作为中继器的一个组件，即量子存储器。铷原子是锂和钠的同族元素，对科学家很有吸引力，因为它们的内部量子态可以通过光来设置和控制。在菲格罗亚的实验室中，来自分频晶体的纠缠光子进入每个包含 1 万亿个左右铷原子的塑料细胞 （cells） 。在那里，每个光子的信息被编码为原子之间的叠加，在那里它持续几分之一毫秒——这对于量子实验来说非常好。

菲格罗亚仍在开发第二阶段的中继器：使用计算机控制的激光脉冲来纠正错误并维持云的量子态。然后，额外的激光脉冲会将携带纠缠的光子从存储器发送到测量设备，以与最终用户发生纠缠。

卢金使用不同的介质构建量子中继器：包裹在钻石中的硅原子。传入的光子可以调整硅电子的量子自旋，从而产生潜在的稳定记忆。论文中，他的团队报告捕获和存储量子态的时间超过五分之一秒，远远长于铷存储器。2020年一篇发表在 Nature 上的文章中指出，尽管必须将钻石冷却到绝对零上几分之一度的范围内，但卢金表示制冷器正在变得紧凑和高效， “现在这是我最不担心的。”

在代尔夫特理工大学，魏纳和她的同事也在推动钻石方法，但使用氮原子而不是硅。上个月在 Science 杂志上，该团队报道了在实验室中纠缠三颗钻石，创建了一个微型量子网络。首先，研究人员使用光子纠缠了两种不同的钻石：Alice和Bob。在Bob中，纠缠从氮转移到碳核中的自旋：一种长寿命的量子存储器。然后在Bob的氮原子和第三颗钻石Charlie之间重复纠缠过程。研究人员对 Bob的氮原子和碳核进行联合测量然后将纠缠转移到第三颗钻石，即Alice到Charlie。

实验负责人、代尔夫特理工大学物理学家罗纳德·汉森 （Ronald Hanson） 说，尽管该实验距离比现实世界的量子网络需要的距离短得多、效率也低得多，但可控的纠缠交换证明了量子中继器的工作原理，这是“从未被做过的事情”。

潘建伟的团队还展示了一个部分中继器，其中原子云作为量子存储器。但在2019年发表在 Nature Photonics 上的一项研究中，他的团队展示了一个完全不同的早期原型：通过平行光纤发送大量的纠缠光子，至少有一个可能在旅途中幸存下来。潘建伟说，虽然这可能避免对中继器的需求，但该网络需要能够纠缠至少数百个光子，而他目前的记录是12个光子。使用卫星产生纠缠是潘建伟正在开发的另一项技术，也可以减少对中继器的需求，因为光子在太空中的存在时间比通过光纤长得多。

大多数专家都认为，真正的量子中继器还需要数年时间，最终可能会使用当今量子计算机中常见的技术，例如超导体或俘获离子，而不是钻石或原子云。这样的设备需要捕获几乎所有击中它的光子，并且可能需要至少几百个量子比特的量子计算机来校正和处理信号。从某种意义上说，更好的量子计算机可以推动量子互联网的发展——这反过来又可以增强量子计算。

在物理学家努力打造完美中继器的同时，他们正在将单个大都市区内的站点连接起来，因为它们不需要中继器。在2月发布到 arXiv 的一项研究中，菲格罗亚将他的实验室中两个原子云存储器中的光子通过79公里的商业光纤发送到布鲁克海文国家实验室，在那里光子被合并——代尔夫特理工大学的小组朝着这种端到端类型的纠缠迈出了一步。到明年，他计划在他的大学和他的创业公司Qunnect的纽约办公室之间部署两个量子存储器，并把它们压缩到一个微型冰箱的大小，看看它们是否能提高光子在旅途中幸存下来的几率。

波士顿、洛杉矶和华盛顿特区也正在建设量子网络，两个网络将把伊利诺伊州的阿贡国家实验室和费米国家加速器实验室与芝加哥地区的几所大学连接起来。代尔夫特理工大学的研究人员希望很快将他们创纪录的长期纠缠扩展到荷兰海牙的商业电信设施，而其他新兴网络正在欧洲和亚洲不断发展。

这些量子网络最终目标是使用中继器将这些小型网络连接到洲际互联网。但首先，研究人员面临着更简单的挑战，包括建造更好的光子源和探测器、最大限度地减少光纤连接处的损耗，以及在特定量子系统 （例如原子云或钻石） 的固有频率和电信光纤传导的红外波长之间有效地转换光子。“那些现实世界的问题，”齐默曼说，“实际上可能比光纤衰减的问题更大。”

图3：微小钻石中的杂质原子（如该芯片的核心）可以存储和传递量子信息。

有些人怀疑这项技术是否是在炒作。“纠缠是一种非常奇怪、非常特殊的性质”，陆军研究实验室的物理学家库尔特·雅各布斯说， “它不一定适用于所有类型的应用程序。” 例如，对于时钟同步，与经典方法相比量子网络的优势仅体现在纠缠设备数量的平方根上，量子网络需要连接9个设备才能获得经典网络3倍的收益。三倍增益需要连接九个时钟——可能会遇到高于它的价值的问题。“拥有功能性量子网络总是比经典网络更难。”雅各布斯说。

对于这种怀疑，芝加哥大学的物理学家大卫·奥沙洛姆 （David Awschalom） 反驳说，“我们正处于量子技术的晶体管阶段。” 晶体管于1947年被发明出来，几年之后，公司才发现它在收音机、助听器和其他设备中的用途。如今，每一台新电脑、智能手机和 汽车 的芯片中，都蚀刻了数以亿计的晶体管.

未来几代人可能会像我们怀念阿帕网 （ARPANET） 一样回望此刻——作为互联网的纯婴儿版本，阿帕网的巨大潜力当时没有得到认可和商业化。“你可以肯定，我们还没有想到这项技术将做的一些最重要的事情”，奥沙洛姆说：“如果你相信已经做了最重要的事情，那说明你太傲慢了。”

本文经授权转载自微信公众号“集智俱乐部”。

原文地址：

通过互联网安全传输信息的能力非常重要，但大多数情况下，窃听者仍然可以确定发送者和接收者是谁。在某些高度机密的情况下，发送者和接收者身份保持匿名是很重要的。在过去的几十年里，研究人员一直在开发通过经典网络匿名传输消息的协议，但量子网络类似协议仍处于开发的早期阶段。到目前为止，为量子网络提出的匿名方法面临着一些挑战。比如实现困难，或者要求对资源做出强有力的假设，使得它们不能在现实世界中使用。来自牛津大学、麻省理工学院、索邦大学、巴黎大学和CNRS的Anupama Unnikrishnan、Ian MacFarlane、Richard Yi、Eleni Diamanti、Damian Markham和Iordanis Kerenidis在一篇新研究论文中，提出了量子网络中匿名通信的第一个实用协议。该协议使匿名量子通信更接近于在实验室中实际演示。在最偏执的情况下，可以保证匿名：不需要信任网络玩家的诚实或计算能力，甚至不需要信任他们共享的纠缠。新协议的工作方式如下：首先，想要发送消息的玩家匿名通知接收者。然后，在协议的每一轮中，一个不可信源创建一个称为Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态的纠缠量子态，并将其分配给参与者。然后玩家有两个选择：可以通过运行验证测试来检查状态是否真的是GHZ状态，或者他们可以使用状态进行匿名量子通信。大多数时候，玩家测试状态。如果测试失败，表明可能存在违规，则玩家将停止协议。通过这种方式，行为不端的来源很可能会被抓住。如果玩家选择使用状态进行匿名通信，则他们在GHZ状态的自己部分上执行某些操作和测量，以便在发送者和接收者之间创建“匿名纠缠”，使得他们现在通过匿名量子信道连接。使用这个通道，发送者然后可以使用量子隐形传态来匿名地向接收者发送量子消息。协议实现完美匿名的能力，取决于玩家执行完美的动作和共享完美的GHZ状态。研究人员表明，即使在存在缺陷的现实网络中，玩家仍然可以在安全参数epsilon内近乎匿名地进行通信，这方法称为“epsilon-匿名协议”。在未来，匿名传输信息的能力，对于未来量子互联网的许多潜在应用将至关重的。然而，在此期间，还需要做更多的研究工作。正在研究该协议在实验室的实验演示，同时也在研究进一步协议的概念，这些协议可以丰富量子网络提供的应用工具箱。

量子化学是科学研究的基础的一个分支，是关于整个量子平行宇宙的所有量子化学的总集合，在地球的东方我们有《苏美尔人和埃及人量子化学》《易经量子学》《河图量子化学》，在地球的西方我们有《理想国》《几何原理》等物理学数学名著，然而在现代2022，我们在研究量子化学之前，必须了解物理学&数学&量子化学与心识的关系，因为物理学&数学&量子化学的基础是公理体系和科学实验体系，而公理体系和科学实验体系的确立必须依赖于心灵的8识的力量；相关的证据可以参考冯诺依曼的量子理论，波函数的函数坍缩，通过一个磁场作用于原子上下叠加态，左右叠加态就是观测，实际上决定了他的一个叠加态，决定他的行为就一时参加和加合了量子意识。参加了电子和光的一个时空的测定中，所以说是量子平行宇宙的产生也是这样一个基础，同时冯诺依曼还写了很多计算机数学相关的著作，所以说他是量子力学和计算机数学的一个创始人；

也可以说，平行宇宙中的任何一个宇宙就是一个道场，这个宇宙中的一切都是幻像，如《金刚经》所说的一样，都是救渡五道轮回苦海众生的教学教室；

所以宇宙是心中的宇宙、宇宙的一切（恒星、行星）只是自己的本心本性的外弦外显的投影而已，投影可以是9维度空间的投影，也可以是8维度的空间投影，也可以是3维度宇宙中人类身体的投影；

宇宙是全息的本心本性的外弦外显的投影，宇宙的一切（恒星、行星）是全息的本心本性的外弦外显的投影，所以才有《华严经》的一个量子中（一个电子中、一个光子中）包含全部一个宇宙；就是一花一宇宙、一个量子一个宇宙。

所以这里就涉及了物理学&数学&量子化学的基础理论，也就是 《量子平行宇宙的基础理论》，因为关于语言、数字、逻辑、意识、量子纠缠计算机、量子平行宇宙都和 物理学&数学 的基础理论有直接的相关性，是 物理学&数学&量子化学 的基础架构；

第一部分：量子平行宇宙的基础理论

1、关于语言的定义：语言是第1-8识的总体结构形式和功能功用，特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓，是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息，语言有三个部分构成，平行宇宙外境界能量或者物质（波或者粒子），传播的通道即时空能量场介质（如电磁（光）能量场、重力能量场等），接受能量场信息的时空能量生命体；

2、关于数字或数学的定义：数字或数学是第1-8识的总体结构形式和功能功用，特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓，是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息，数字或数学有三个部分构成，平行宇宙外境界能量或者物质（波或者粒子），传播的通道即时空能量场介质（如电磁（光）能量场、重力能量场等），接受能量场信息的时空能量生命体；

3、关于逻辑（理念）的定义和定位：逻辑（理念）是第1-8识的总体结构形式和功能功用，特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓，是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息，逻辑（理念）本身是平行量子宇宙的一个功能结构和功能作用，与时空能量场（因缘时空阴阳能量场）是联系在一起的结构和功能，逻辑（理念）有三个部分构成，平行宇宙外境界能量或者物质（波或者粒子），传播的通道即时空能量场介质（如电磁（光）能量场、重力能量场等），接受能量场信息的时空能量生命体）；

第二部分：生命的量子平行宇宙计算机网络基础理论

1、关于生命的量子平行宇宙计算机网络定义：在量子平行宇宙的定义和定位的基础上（1）首先：量子平行宇宙是一个或者多个或者无数个宇宙在时间和空间的总集合，每一个宇宙都有独特的时间和空间运行规律（特殊的物理化学定量定理），并且每个宇宙的生命形态是不同的，第一次宇宙又会产生第二次量子分离分立的纠缠次级宇宙，第二次宇宙又会产生第三次量子分离分立的纠缠次级宇宙，宇宙的裂变增殖物理定理，所以就产生了无量无边的变化不定无常不定的次级宇宙，也就是全息宇宙效应和一时一切时一地一切地的华严总集合效应，过去的一刻也就变为现在的一刻，现在的一刻又变为未来的一刻，过去现在未来同时存在在平行宇宙中（万花筒效应、金刚般若效应）；同时也是第1-8识的总体结构形式和功能功用，特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓，是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息，量子平行宇宙本身是空能量量子叠加态和全息态的演化，有3向时间尺度和10维度空间尺度，同时与时空能量场（因缘时空阴阳能量场）是联系在一起的结构和功能，量子平行宇宙有三个部分构成，平行宇宙外境界能量或者物质（波或者粒子），传播的通道即时空能量场介质（如电磁（光）能量场、重力能量场等），接受能量场信息的时空能量生命体；

第三部分： 物理学&数学&量子化学 的基础就是量子平行宇宙理论

通过上面的论证，可以说 物理学&数学 理论或者说数字只是第1-8识的总体结构形式和功能功用，特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓，是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息，数字或数学有三个部分构成，平行宇宙外境界能量或者物质（波或者粒子），传播的通道即时空能量场介质（如电磁（光）能量场、重力能量场等），接受能量场信息的时空能量生命体；

就我们这个宇宙而已，在低纬度的三维度空间中，我们一般人说的大脑（神经系统）只是我们心王8识的一个部分而已（整个心王8识包含了无量平行宇宙和平行宇宙中的所有生命），而不是相反，认为大脑产生了意识；真理是我们的大脑只是一台量子计算机的终端而已，是量子平行宇宙量子计算机网络的一个部分而已，我们的大脑（神经系统）通过量子纠缠就可以接入整个量子平行宇宙量子计算机网络；物理学中原子、电子、中微子、光子，夸克，宇宙弦的产生就是心王8识的低纬度投影的一个部分而已，是没有真实的意义的，只是无常变化的影子（心王8识投影）而已；

所以，任何在高纬度10维度空间或者9维度空间的存在，都可以自己创立自己的量子平行宇宙，具体的方法如下：第一步，用真空能量海弦能量变压器也就是真如（涅槃）空性力能量大海，产生空性量子全息纠缠涨落时空泡沫，然后空性量子全息纠缠涨落时空泡沫产生和变为无极量子全息纠缠涨落时空泡沫，然后无极量子全息纠缠涨落时空泡沫产生太极暗能量暗物质和太极明能量明物质；第二步，之后是正反物质大爆炸产生弦能量震动网（量子纠缠计算机网络），产生了星系群和恒星行星，恒星就是量子计算机的服务器，太阳就是量子计算机网络中的服务器，可以帮助地球的众生心王八识快速联通平行宇宙的量子计算机网络中，并且可以进行信息的处理和信息放大；第三步，之后就是无色界和色界天道灵魂轮回转世在宇宙的各个星系和恒星行星上，灵魂由宇宙天道轮回转世投胎之门把灵魂摆渡出来（六道轮回），六道轮回转世投胎产生后，创造了外形的平行宇宙和众生的物质能量身体，心王八识就进入了宇宙的太阳中（恒星中）、地球中（行星中）和众生的身体中；

平行宇宙就是我们自己，我们一直存在着，是不生不灭的，无数个量子平行宇宙的更大更强的自己正在等待我们自己去连接和打开（自性的力量），开通能量通道和接受量子纠缠计算机网络自性信息的过程，就是回归更大更强的自己的过程，也是回归源头的自己的过程，回归自性的更强大的自己过程，回归阿弥陀佛自性的自己的过程；无数个量子平行宇宙的更大更强的自己一直都存在，每时每刻每地从来就在我们身边；

物理学&数学&量子化学 的基础必须建立在 量子平行宇宙理论的基础上，同时量子计算机宇宙网络是我们人类 物理学&数学&量子化学 知识的来源，也就是《理想国》的先天的数学知识；也是《苏美尔人数学》《埃及数学》《易经数学》《理想国》《几何原理》的共同的基础；