[原创]学郭光灿《爱因斯坦的幽灵》的超光速辐射

yetiaoxin

[watermark]学郭光灿《爱因斯坦的幽灵》的超光速辐射
---人们很可能在弦和圈的美丽中迷失方向（3）
葛代序
摘要 郭光灿超光速辐射对相对论的局域性与量子力学的全域性，进行的同时性二次量子化处理，极大地丰富和完善了从牛顿、爱因斯坦到霍金、威藤、斯莫林这整个物理学的创新链。其次也说明，在宇宙极问条件下，相对论与量子理论即使有悖论，在实践意义上也是等价的，所以又回归实践意义上的较量。
关键词 超光速辐射 量子纠缠 实践较量
                     
一、从郭光灿和高山到霍金和费曼
笔者认为，郭光灿院士和高山著述的《爱因斯坦的幽灵----量子纠缠之谜》一书，最精华的地方是在“超光速狂想曲”这一章。该章的最精华处是在“坍缩的同时性”这一节。该节的最精华点是这一句：单粒子波函数的坍缩过程，以单光子的双缝实验为例，当光子波函数到达感光屏后，测量将导致光子波函数不再遍及整个感光屏，而是随机坍缩到感光屏上一个极小的空间区域中。“实际上，光子被感光屏上处于此区域的原子吸收了，并进一步导致大量临近原子的一种不可逆过程，这最终产生感光屏上的一个永久记录。”
笔者读到这里，眼睛一亮，认为郭光灿院士解决了该章说的路甬祥院长1999年谈的四大难题之一，即物理学中相对论的局域性与量子力学的全域性之间的不协调问题，为中国科学家们赢得解决相对论的局域性与量子力学的全域性不协调问题，开辟了一条继往开来又创新的道路。我们把它称为郭光灿超光速辐射，或简称“超光速辐射”，并把它看作是与霍金辐射或霍金黑洞辐射等价的理论意义。因为我们认为，这是郭光灿超光速辐射对相对论的局域性与量子力学的全域性，进行的同时性二次量子化处理，极大地丰富和完善了从牛顿、爱因斯坦到霍金、威藤、斯莫林这整个物理学的创新链。
看破这一点的是，郭光灿院士和高山著述的《爱因斯坦的幽灵----量子纠缠之谜》一书，矛盾最集中的也在“超光速狂想曲”这一章。例如该章“探寻绝对”这一节，提出“波函数坍缩过程的规律很可能违背相对性原理，从导致绝对参照系的存在”问题，一反他们前面的推证逻辑，成为本书最精华也是本书最矛盾之处，也成为今天中国最新的既批爱因斯坦又批玻尔----用非连续性批爱因斯坦，用“最小本体论” 批玻尔，这是对的。该章对爱因斯坦的批判，也是对爱因斯坦的机械革命唯物论的批判，然而批爱因斯坦也批这种人自己。
我们的理由是，作为一心想作革命者和唯物论者的爱因斯坦，反对把超自然现象直接引进到物理学，反对把神灵、鬼怪作为多维、高维时空引进到物理学，这也是对的，表现了一个革命者和唯物论者的物理学家的基本素质。而且爱因斯坦自己推证出的狭义相对论方程和广义相对论方程，已丰富和完善了相对论的局域性与量子力学的全域性的绝对参照系的框架，这就是郭光灿院士说的相对论要求的洛仑兹不变性，时间和能量方均根不确定性的相对论变换，在非相对论坍缩时间反比于系统能量方均根不确定度的平方，等等，其意思就是虚数的出现，为60多年我国的反相个人和组织提供了明确无误的支点，也为从牛顿、爱因斯坦到霍金、威藤、斯莫林这整个物理学的创新链提供了明确无误的支点，而且爱因斯坦已是明确无误告诉了他们，他是在反对把超自然现象直接引进到物理学，反对把神灵、鬼怪作为多维、高维时空引进到物理学的旗帜下，才反对虚数出现的。即来自相对论最严厉的禁令，狭义相对论两条最基本的假设，本质不全是物理学意义上的假设。今天有其说它是物理学意义上的假设，不如说它是革命者和唯物论者意义上的假设。因为它并没有办法，禁止虚数在数学中的出现。
该章95页提到波普尔的可证伪性理论，104页提到的“最小本体论”，某种事物从根本上不可测知，它便是不存在的，可以证伪相对论和量子力学。但今天我国也有反相人士的网文指出，波普尔首先是一位反苏科学家，他的反共产主义言论也和可证伪性常常是联系在一起的。其次，该章106页提到在2004年，本书第二作者提出意识动能进入相对论和量子力学更完善的论证，不知是否也属于对爱因斯坦的机械革命唯物论的批判？因为近一步讲清这个道理的是《宇宙极问----量子、信息、宇宙》一书中，埃利斯的四个世界理论。这里埃利斯把波普尔和彭罗斯等人的研究发展为，世界1，是物质和力；世界2，是意识；世界3，是物理和生物的可能性；世界4，是数学实在。埃利斯的这种对波普尔等人的发展，明显看出强调的是：类似虚数某种程度上被人类认识，使数学在描述物理行为时神秘而强有力，但这是革命者和唯物论者不情愿发现的。它们是在发现和表达的过程中，才对物理世界产生了影响。事实也正是如此，才有实数和虚数联立的从牛顿、爱因斯坦到霍金、威藤、斯莫林，这整个物理学的创新链对三旋弦膜圈说的发现和认识。
也许该章“探寻绝对”这一节，郭光灿院士说的“双贝尔实验”，最能使爱因斯坦相对性原理失效。虽然更详细的讨论，佩西瓦在郭光灿院士之先，但反过来用郭光灿超光速辐射，却能证明“双贝尔实验”的分析并不完善。该章郭光灿院士一开始论证相对论和量子理论的水火不相容是，相对论是连续运动图像，量子理论是非连续运动图像。连续运动空间如齿轮传动，速度是有限的，类似不能超光速。非连续运动必然有间断，在不同性质的间断还能连续运动，称为超距作用。从牛顿时代开始就知道，连续运动图像是任何作用和影响，都是由空间连续地传播的，都是在时空中可以描述的；而超距作用本质上是具有瞬时性和非连续性，它无法利用空间传播过程来描述。数学上的无穷大速度等价于瞬时性，即超光速类似等价于超距作用。贝尔定理对超距作用的理解为非定域性，所以量子理论的非连续、间断性，也可理解为允许非定域性或超距作用的存在。波函数坍缩类似间断、非连续，非定域性，无法利用“空间”传播过程来描述，那么这个“空间”在数学上指什么样的“空间”？其实这才是爱因斯坦和玻尔之间的分歧。因为爱因斯坦从简单地理解革命者和唯物论出发，这“空间”只能留给类似的实数时空，这也是眼前的实践和世界能立竿见影证明的。即类似三旋弦膜圈说定义的“点外空间”，所以相对论说数学方程中的虚数应该去掉，而玻尔却把爱因斯坦丢掉的数学拾起来，认为这个“空间”类似希尔伯特空间，是虚数和实数兼容的复数时空，即类似三旋弦膜圈说定义的“点内空间”。所谓“点内空间”类似一个绝对参照系：三旋弦膜圈说借助庞加莱猜想熵流，用空心圆球不撕破和不跳跃粘贴，能把内表面翻转成外表面，可证时间之箭的起源，即霍金大爆炸宇宙论就依据的绝对参照系。
其次，“点内空间”和“点外空间”构成的虚数和实数兼容的复数时空机械唯物“连续”传播图像，一是可以类似，费曼著名的反粒子运动“折线图”或粒子/反粒子时间倒流-顺流打折图。二是可以用多列齿轮的连续传动图像来演示：相对论允许的时空，类似顺时针和反时针相间连续传动的齿轮传动图像。量子理论的非定域允许的时空，类似顺时针和反时针相间连续传动的齿轮传动图像分成了两个序列：一是如，全部顺时针传动的齿轮的转轴，都安装在“水面”上这个序列；这些齿轮都很大，但齿轮之间留下的距离很小，它们不允许再与“水面”上的其它齿轮连接。这称为“点外空间”。 二是全部反时针传动的齿轮的转轴，都安装在“水面”下这个序列；这些齿轮都很小，齿轮之间留下的距离都很大，但它们还可以再连接多个齿轮传动序列。这称为“点内空间”。正是这种图像，解读了费曼量子力学，反过来费曼量子力学巩固了弦膜圈说。
那么爱因斯坦和玻尔谁对谁错呢？贝尔不等式的无数实验证明，玻尔更具有辩证特色，所以爱因斯坦更类似机械革命唯物论的特点。但爱因斯坦和玻尔两人在数学上都留下洛仑兹不变性式的虚数，即洛仑兹不变性数学结构是虚数和实数兼容存在的。所以所谓的量子非定域现象不满足洛仑兹不变性，是人为造成的。简单总结一下，如果连续性的“点外空间”正、反称为一次量子化，非连续性的“点内空间”正、反称为二次量子化，那么即是：连续性相对论一次量子化----非连续----非定域性----波函数坍缩----二次量子化----郭光灿超光速辐射----霍金辐射----相对论二次量子化。双贝尔实验的因果回路，正是相对论的二次量子化要说明的。
即联系霍金黑洞辐射，黑洞外部附近的量子真空起伏，是指造成的一个粒子及其反粒子构成的成对粒子，在彼此湮灭并最终双双消失前，如果可以在非常短暂时间内在真空区自然出现，这是一种连续性的“点外空间”负实数或者虚数的一次相对论量子化。如果这种成对粒子在黑洞边缘附近形成，其中的粒子在被摧毁前可能掉入黑洞，反粒子则被搁浅在事件视界之外----这种一次相对论量子化的“量子纠缠”，被称为是黑洞存在“霍金辐射”。那么郭光灿超光速辐射相对论二次量子化是，光子被感光屏上处于此区域的原子吸收了，被看成类似量子落入“霍金黑洞”，那么它是分成两个过程演化的。一是，量子波粒二象性检测，粒子打在检测屏上产生的决定性结果，常常被称为退相干效应。如果我们把从量子叠加到检测屏上退相干的决定性结果的湮灭粒子，进一步导致大量临近原子的一种不可逆过程，看成类似黑洞边缘附近形成的量子真空起伏，造成由一个粒子及其反粒子构成的成对粒子，在最终产生感光屏上的一个永久记录前其中的粒子可能掉入“点内空间”， 它的反粒子则被搁浅在“点外空间”，由于它也是虚数粒子，所以这个“点外空间”相对它来说，也是“点内空间”。但这实际是相对论二次量子化，这里由于留下的正虚数粒子受到真正“点内空间”另一侧正虚数粒子的排斥，而发生类似退相干“霍金辐射”的郭光灿超光速辐射，这就是EPR量子幽灵发生量子移物隐形传输的图像。
其次，因为这种量子波粒二象性实验检测，已经是一个实际的操作过程，那么退相干湮灭的实际的粒子，对整个实际的实验粒子和“点外空间”来说，这也类似“点外空间”狄拉克量子海洋，落入检测屏中的湮灭粒子走了，自然在狄拉克“点外空间”量子海洋一侧膜面搁浅留下一个“空洞”。如果设落入检测屏中的湮灭粒子为负虚数粒子，那么在狄拉克“点外空间”量子海洋一侧膜面留下的那一个“空洞”也类似一个实数，被分为正、负两个实数粒子。“空洞”这个负实数粒子的突然收缩消失，会进一步导致大量临近量子的一种不可逆的动力过程，造成相对论时空允许的类似顺时针和反时针相间连续传动的齿轮传动图像。这是超光速辐射补充的相对论一次量子化图像。正是有以上两种“齿轮传动”，双贝尔实验不能说明它想要说明的问题。即双贝尔实验涉及的爱因斯坦幽灵，属于“宇宙极问”难题，目前三旋弦膜圈说已可能证明：A、弦膜圈说背景存在与背景独立，极问证明等价；B、弦膜圈说宇宙非高斯性与高斯性猜想，极问证明等价；C、终极理论的有和无，极问和“应用空间”等价。具体联系到双贝尔实验，涉及一下几个问题。
1、所谓的两个粒子之间的“量子纠缠”，是类似指两个粒子的自旋态类型完全相同，这类似自然光，经过偏振片后改变成为具有一定振动方向的光；或自旋态完全是正交与对称的，而不是完全的硬性连接。其次，所谓的“超光速”，对应平均速度和瞬时速度，也有平均超光速和瞬时超光速的分别。平均超光速偏重计算得出的结果，瞬时超光速偏重测量得出的结果。如翻山越岭过高山后的汽车平均速度和穿过这座高山的隧道口的瞬时速度可以相同，但计算穿过这座高山隧道后的汽车平均速度，就可能大于翻山越岭过高山的平均速度。类此超光速有“点内空间”之说，例如“意识”、“科幻”，可以有“张飞打岳飞” 之说，如不计较真实，计算会是“超光速”。 点内空间也可以用我们的大脑、书本类比，“意识”如储藏、活动在大脑，有“预感”、“预测”等类似功能，相对有形的物质是一种类似虚数的物质，这类似能容许存在与实在的“超光速”。
2、所谓的“双贝尔实验”，类似A和B俩亲兄弟与C和D俩亲姊妹，4人都各自分开在不同地方工作，除开B与C因恋爱有电话联系、D与A因恋爱有电话联系外，他们是两个无关的不同家庭或家族的成员，但他们都有相同的社会背景或受到生存迫害。A先操作，B通过家族可以听到消息。相应地，C先操作，D通过家族可以听到消息。按连续定域性常规逻辑的消息回路时序是：假设A先自杀，通过家族传言B听到消息，B通过电话告诉C。于是C先自杀，通过家族传言D听到消息，D通过电话告诉A。但在常规逻辑中也有这种情况，由于事件A和B之间、C和D之间，仅仅是传言以及没有恋爱关系，上面的回路时序，可以存在不会形成逻辑上被禁止的因果回路。
如果把这个事件引进到类似超光速辐射的量子纠缠系统中，这两种对应的情况也存在。假如把类似《礼记•中庸》中的“凡事预则立，不预则废”的“预”，按量子纠缠系统释义为“预感”。相对论一次量子化，对应按连续定域性常规逻辑的消息回路时序，那么郭光灿超光速辐射的相对论二次量子化类似，假设A先自杀；通过家族传言，B还没有听到消息也自杀了，原因是B对A的自杀早有预感，而悲观。但B在自杀之前，B通过电话告诉了C。于是C悲观先自杀，但通过家族传言，D还没有听到消息也自杀了，原因也是C对D的自杀也早有预感，而悲观。当然，D在自杀之前，D通过电话告诉了A。那么A、B之间及C、D之间，存在的这种类似的量子因果“预感”连接，使上述的时序回路形成因果回路，也是有可能的。
3、但这里也出现悖论：一是B与C的电话联系，D与A的电话联系，谁先？谁后？如果B对A的预感先于传言，其时间差用来填补B与C的电话联系多用出的时间；D对C的预感先于传言，其时间差用来填补D与A的电话联系多用出的时间，B与C的电话联系和D与A的电话联系，两者可以是同时的，那么即使有因果回路，也是等价于零的。其次，也说明，在宇宙极问条件下，相对论与量子理论即使有悖论，在实践意义上也是等价的。证明是，A先自杀，通过家族传言B听到消息，不等价于B用电话与A联系的验证。D先自杀，通过家族传言C听到消息，不等价于D用电话与C联系的验证。所以不管是有连续定域性常规传言逻辑回路，还是没有非连续非定域性超光速预感逻辑回路，可靠性仍需爱因斯坦类似机械革命唯物论特点的用电话联系验证。所以即使玻尔们的“凡事预则立，不预则废”的成功几率，比爱因斯坦的贝尔实验几率高一些。在宇宙极问条件下，又回归实践意义上的较量。
[/watermark]

yetiaoxin

                    二、21世纪的量子超光速实践较量
自20世纪物理学最惊心动魄的相对论和量子力学的发现以来，它们虽然使人类获得了对自然界前所未有的深刻理解，同时所引发的如激光的发明、电子计算机的出现等技术革命，大大改变了人类的生活，但怀疑它们是错误的理论的人不少。特别是赞成和反对两方的人，都认为相对论和量子力学不能“和睦相处”。
例如，一方面，相对论不允许任何比光速更快的物质运动和信息传输，另一方面，量子力学却允许某种神秘的所谓“超光速”影响的存在；如根据量子力学理论，电子、光子等相互耦合的微观粒子之间存在某种神秘的爱因斯坦讥讽为“幽灵式的超距作用”的关联，如果我们对其中的一个粒子进行测量，另一个粒子将会瞬时“感应”到这种影响，并发生相应的变化，无论它们相距多远。
我国是一个热衷于“超光速”的大国，21世纪的量子超光速通信之争，从官方到民间都展出公开的较量。因21世纪是电讯通信普及的时代，电讯通信是非常实在和现实的，如果存在使得信息的传递不再是通过信息载体（如电磁波）的直接传输方式来完成，而是通过一种类似于心灵感应的量子超光速通信的神秘机制，即量子非定域影响或量子超光速影响使通信不再受空间距离的限制，也许被当代物理学家们戏谑为不协调的量子力学与相对论的这一两大理论要么破产，要么改写。
    坚持“超光速”为实的一方，拿出了一段从电磁波到超光速的科技史作证：
    1864年，麦克斯韦创立了经典的电磁场理论，并预言了电磁波的存在。
    1876年，贝尔发明了电话，开创了有线（光速）通信时代。
    1886年，赫兹实验证实了电磁波的存在。
    1895年，马可尼和波波夫独立发明了无线电通信，标志着无线（光速）通信时代的来临。
    1905年，爱因斯坦创立了狭义相对论。根据这一理论，比光速更快的物质运动和信息传输都被视为不可能。
    1925～1926年，量子力学诞生，宣告了经典物理学大厦的彻底崩溃。
    1935年，爱因斯坦、波多尔斯基和罗森论证了量子力学与相对论之间的不相容性。这一不相容性暗示了如果量子力学的预言是正确的，那么必然存在“超光速影响”。
    1964年，约翰•贝尔提出了“贝尔定理”，提供了利用实验来检验“超光速影响”存在的可能性。
    1982年，阿斯派克特等人在实验上证实了超光速影响的存在。
    1992年，斯奎尔斯提出了一种量子超光速通信的实现方法。
    1994年，格林伯格实验显示了人脑之间存在超光速影响。
    目前，量子信息研究正朝着量子密码、量子计算机、量子存储三个方向发展。环量子三旋密码模型是量子密码、量子计算、量子存储的基础。例如进行量子通信研究，没有量子存储这个技术基础，研究将无法深入下去。又如量子纠缠，是指粒子间的神秘的联系：奇妙在其中的一个粒子经过测量就可以了解另外一个粒子的状态，一个粒子的变化都会影响另一个粒子，即两个粒子之间不论相距多远，它们是相互联系的；量子纠缠是两个(或多个)粒子的叠加态，这些粒子作为一个整体来看如果试图窃听或偷走其中一个光子的信息，你将任何信息都得不到。这是另外一个特性，这就是其保密安全性所在。量子隐形传输就是借助于两个粒子之间的纠缠作用，将待传输粒子的未知量子态传送到另一个地方。其基本思想是：将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分，它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的，量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息，通过纠缠来传送。接收者在获得这两种信息之后，就可制造出原物量子态的完全复制品。这个过程中传送的仅仅是原物的量子态，而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知，而接收者是将别的粒子(甚至可以是与原物不相同的粒子)处于原物的量子态上。原物的量子态在此过程中已遭破坏。由此而来的争论是：
我国从事量子非定域性和量子超光速通信研究的学者们都信心百倍，不仅出版有“超光速通信”的专著，而且预言，也许在未来的二三十年里就会带领人们走进神奇的超光速通信时代，超光速通信无疑将成为未来通信技术的主角；利用超光速通信，空间距离将不再成为通信的障碍，人们可以在相距任意遥远的地方进行实时交谈，那么配合人们超光速飞行，如果宇宙飞船到达距地球1光年的其他星球，与地球之间的通信局限性也不会显露出来，啊！地球是人类的家园，但人类不能永远生活在摇篮中。　
但反对“超光速”为实的一方有专家认为，“心灵感应的量子超光速通信”这个词是从科幻或是神话来的。在科学里，这个词应翻译为量子隐形传态。比如有一个粒子，我们可以测出这个粒子的全部信息，把这些信息传到另外一个地方，这粒子本身并不过去，我们就可以在另外一个地方复制出一个量子态完全相同的粒子。这样的过程我们就叫做量子隐形传态。按海森堡测不准原理，我们不可能同时精确测量一个粒子的全部信息。    可是利用量子力学里的量子纠缠态，建立一个量子通道，加上经典通讯，我们就可以把一个粒子的全部信息传到另一个地方，实现量子隐形传态。科学家们曾经成功地对光子进行量子态隐形传输，而光子主要用于量子通信，潘建伟教授等我国科学家利用五光子纠缠源，在实验上演示了一种新的“终端开放”的量子态隐形传输。但对此，我国有专家怀疑，原子作为微观粒子的一个单位，目前还容易测量，但光子作为微观粒子的一个单位，目前测量出的结果是多少，是模糊的，那么五光子纠缠之说，又是如何测量的呢？问题提得有没有道理呢？这是对类似静止质量为零的光子的整个“量子态隐形传输”的置疑。
是的，1993年，美国物理学家贝尼特等人提出了“量子态隐形传输”的方案，传输的原粒子的量子态2004年6月，美国和奥地利的物理学家实现的是原子间的量子态隐形传输。这是美国国家标准与技术研究所的科学家利用激光技术，对三个带有正电荷的铍原子的量子态进行操作。首先，他们利用量子纠缠技术使其中两个原子的量子态完全一致。接着，他们准确地测量了这两个原子的量子态，然后通过激光将它们的量子态复制到8微米外的另一个原子上。整个过程由计算机控制，仅耗时4毫秒，传输成功率达到78%。而另一个研究小组的奥地利因斯布鲁克大学的科学家，采用的是钙原子，同样实现了量子态隐形传输，成功率为75%。其基本原理也是利用第三个原子为辅助，用激光将一个原子的量子态传递给另一个原子。但两项实验在具体方法上有所不同，奥地利小组使两个原子距离相对较远，以便用激光单独地改变一个原子的状态；美国小组则将原子冷却以保持操作的可靠性。
当然，潘建伟教授的光子纠缠隐形传输，也是被认为是事实。潘建伟1970年3月出生在浙江东阳，1987年考入中国科技大学。2003年，潘建伟由于在量子态隐形传输以及量子纠缠态纯化实验实现上的重要贡献，他被奥地利科学院授予ErichSchmid奖，此奖为奥地利科学院授予40岁以下的青年物理学家的最高奖，两年一度，每次一人。在最近的7年时间里，潘建伟做出5个首次：首次成功地实现了量子态隐形传送以及纠缠态交换；首次成功实现三光子、四光子纠缠态，并利用多粒子纠缠态首次成功地实现了GHZ定理的实验验证；首次成功地实现了自由量子态的隐形传送；首次实现纠缠态纯化以及量子中继器的成功实验；首次取得五粒子纠缠态的制备与操纵。
这里的问题是，量子态是指原子、中子、质子等粒子的状态。如果把表征量子态的能量、旋转、运动、磁场等物理特性看作量子信息，那么这些量子信息还包含了其物理特性的共轭态，所以粒子的量子信息常常是多共轭的。这在基本粒子物理学中大部分是用标准模型和超对称理论处理的。由于以爱因斯坦为代表的一方始终认定量子力学不是完备的理论，而以哥本哈根学派领袖玻尔为代表的另一方则坚信量子理论的正确性，使宏观和微观之间的认知的矛盾尖锐起来。
一是量子力学在继承宏观物体的球量子模型时，又抛弃了球量子的自旋概念，另立一套与宏观不同的自旋概念。这是由于量子客体的波粒两象性，迫使人们不得不引入波函数（量子态）来描述量子客体的状态，量子世界的千奇百怪的特性正是起源于这个量子态。那么这个量子客体的状态，按宏观的特性是个什么概念呢？这是一个既似刚体又像流体、既似完整又像破裂的“模糊体”的不确定性概念。
关于量子理论国外和国内的长期激烈争论的焦点也在这里。1955年由于国际形势的需要，我国开始酝酿研制核武器技术。虽然生产原子弹，其现成的原理并不跟物质无限可分原理直接相连，但由于两者都涉及微观世界，社会主义和资本主义阵营存在极大的哲学分歧。社会主义国家坚持物质无限可分。因此上个世纪五、六十年代，我国开展了大规模的“物质无限可分”和“一分为二”的宣传运动，这场“有心栽花，花不发；无意插柳，柳成荫”的类似对高能物理的一场全民科学普及教育工作，它的求真务实得出了两个结果：一个是产生了科学殿堂内得出的“层子”模型；一个是产生了科学殿堂外得出的“环量子三旋”模型。
自旋不像平动。平动类似趋向弥漫或弥散态，自旋更像一种浓缩的“体”。环量子三旋模型不是对正统量子力学本身作出变革，而是仅就正统量子论本身作出一点变革。即既然坂田昌一反对量子力学哥本哈根学派不可分思想的“点”模型，主张能够分的“体”模型，那么量子态的“体”也可以有类似宏观物体的自旋。当时在我国大搞激烈的阶级斗争的环境下，使我国过早地引发了球量子与环量子之争。因为环量子和球量子的内禀自旋是不同的。例如环量子的自旋有三种“内禀”运动：可以有体旋——绕圈面内轴线的旋转；面旋——绕垂直于圈面中心的轴线旋转；线旋——绕圈体内环状中心线的旋转。
三旋的体旋有二种状态(正、反)。面旋有二种状态(正、反)。线旋中的平凡线旋有二种状态(正、反)；线旋中的非平凡线旋有四种状态(左斜正、反；右斜正、反)。环量子按单动(只做一种旋动)、双动(同时做两种旋动)、三动(同时做三种旋动)，可以有62种不同的三旋状态组合。而其中的线旋就类似宏观的涡旋，所以环量子能完成既似刚体又像流体、既似完整又像破裂的“模糊体”的不确定性概念，因此能把波函数的本性如薛定谔认为的波动方程中，波场是集中积聚在微小空间内而形成的波群或波包的解释说清楚，也能解决类似“薛定谔猫”佯谬和“ EPR佯谬”等许多宏观与微观分野的问题。这就是环量子的多种自旋类似内禀存在的多共轭量子态，也类似回答了爱因斯坦对量子力学不完备性而要求引入一个隐参数理论加以的修正。所以经典物理学类似球面科学，而高能物理学实质类似环面科学。   
再说是否是五光子进行的光子量子态隐形传输，也许从物理角度讲，用不着在普朗克长度单位的范围进行单个光子的一一测量。因为比特是个两态系统，它可以制备为两个可识别状态中的一个，如是或非，真或假，0或1。在数字计算机中，电容器平板之间的电压可表示信息比特，有电荷代表1，无电荷代表0。一个比特的信息，还可以用两个不同的光偏振或原子的两个不同能级来编码。量子信息的单元称为量子比特，它是两个逻辑态的叠加态。经典比特可以看成量子比特的特例。用量子态来表示信息是量子信息的出发点，有关信息的所有问题都必须采用量子力学理论来处理，信息的演变遵从薛定谔方程，信息传输就是量子态在量子通道中的传送，信息提取便是对量子系统实行量子测量。在实验中任何两态的量子系统都可以用来制备成量子比特，常见的有：光子的正交偏振态、电子或原子核的自旋、原子或量子点的能级、任何量子系统的空间模式等。而光子是玻色子，可以有多于两个粒子的组合。信息一旦量子化，量子力学的特性便成为量子信息的物理基础。