关于量子信息思想发展史的研究

• 作 者: 古卫芳
• 机 构: 山西大学
• 出 处: 山西大学
• 发表日期: 2007年01期
• 关键词: 量子信息思想 隐形传输 量子计算 量子密码 科学技术史 量子通信

本文共分为五部分，包括引言、量子信息基本理论、量子信息思想发展史、从量子信息发展所得到的启示和结语五个部分。
在引言部分介绍了研究量子信息思想发展史的意义及国内外的研究现状和本文所采取的研究方法——语境分析方法以及科学技术史家对其方法的引入。
在量子信息基本理论中，介绍了量子信息的定义，并且对研究量子信息的目的做了分析，指出量子信息的研究已经不仅仅是科学自主发展的结果，在其发展过程中已经不可避免地参与了国家的意志和政治的目的。为了下文讨论的方便，对量子计算、量子通信以及量子密码术也做了系统的介绍。
在量子信息思想发展史中，分析了量子信息作为一门理论在科学史发展中的历史大背景，指出量子信息的产生是科学发展到一定时期的必然产物。并且分析了经典信息到量子信息的过渡历程，包括从经典计算机到量子计算机、从经典通讯到量子通讯、从经典密码术到量子密码术的过渡，从一个侧面回答了量子信息的奠基人本内特提出的：量子力学的理论和原理在20世纪30年代就被物理学家们广泛接受并成为物理学的基础，那为什么量子信息理论在20世纪末本世纪初才出现呢?在此基础之上，笔者指出量子计算、量子通信、量子密码既相互独立又是不可分割的整体，在其发展过程中，有共同的思想起源、面临共同的发展困境以及共同的社会影响，比如：EPR思想实验可以说是它们共同的思想起源，环境中的消相干效应是它们遇到的共同难题，政策干预是它们共同面临的社会机制，于是笔者将量子信息的发展历程作了整理，以一些重大科研成果为标志将其发展历程分为五个阶段：萌芽期、发展期、成熟期、现状和未来发展趋势。
从量子信息的发展史研究中得到一些启示，指出科学的发展是科学的不断分化和综合，随着各学科的相对成熟和发展，21世纪科学将以学科交叉、边缘学科以及学科间研究方法的借鉴与渗透为主要趋势和发展基点。并指出在当今的大科学时代，政府的决策对科学发展有重要的导向作用，未来科学发展将越来越需要国际间的合作与交流。目前科学发展遇到的主要障碍是学科之间理论的分化越来越精细，综合性的人才过于贫乏和稀缺等。
在结语部分，笔者指出学科交叉不仅是新的科学的发展基点，而且交叉学科的成功与否也会对原来的理论进行确证或给与否证。量子信息理论有着广阔的发展空间，而且量子信息可望成为21世纪的重要高新技术，使信息科学从经典时代跃向量子时代。