【摘要】量子计算的发展印证了作为其理论基础的量子理论的正确性，但这并不意味着能够用计算的术语或量子信息理论的术语重新阐述量子力学的概念基础，而是需要重新回答“理论是什么”这一基本问题。量子理论与实在不再是符合关系，而是同构关系。理论的客观性是通过对象与事实的互塑关系来保证的。物理学家建构对象与解释事实是同时进行的，并且是基于理论的，对象与事实的客观性建立在观察与实验之基础上。因此，对象与事实在理论与实在之间扮演了承上启下的中介作用，量子理论是实在的映射，是在理解实在，而不是描述实在。
【关键词】量子计算 对象 事实 理论 科学哲学
【中图分类号】O413-02 【文献标识码】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2021.07.008
成素梅，上海社会科学院哲学研究所副所长、研究员，《哲学分析》杂志主编。研究方向为科学技术哲学。主要著作有《量子论与科学哲学的发展》《改变观念：量子纠缠引发的哲学革命》《在宏观与微观之间：量子测量的解释语境与实在论》《理论与实在：一种语境实在论的视角》等。
2020年12月4日，国际学术期刊《科学》杂志发表了中国科学技术大学潘建伟等人的重大研究成果——成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”。自此，借助媒体的强大传播力，量子计算这一深奥的学术问题成为了百姓热议的话题。
这项研究成果开创了量子计算发展史上的一个里程碑，标志着我国在量子计算研究领域的国际领先地位，体现了量子计算机在解决特定任务时较之传统计算机所具有的绝对优势，这种优势通常被称为“量子优越性”或“量子霸权”。量子计算利用亚原子世界的基本特征来设计算法，是当前富有活力的前沿研究领域。以量子计算为核心的量子信息技术的迅猛发展，既印证了量子力学的正确性，也印证了我们运用经典思维理解量子理论的不可能性。然而遗憾的是，当前关于量子计算蕴含的哲学智慧，既没有引起科学哲学界的高度关注，也没有得到充分研究和挖掘，更谈不上有效汲取和借鉴。因此，非常有必要对这一问题进行系统地研讨。
量子计算的理论基础
人类自古以来就致力于发明和改进计算工具。从古老的“结绳记事”，到算盘，再到电子计算机诞生，在这条不断计算化的发展道路上，如何加快运算速度、提高运算能力，始终是科学家们努力奋斗的重要目标。
特别是自20世纪90年代互联网由军用转为民用以来，信息化和网络化带来的数字化与智能化发展深刻影响人类生存的方方面面，带来了新一轮的文明转型与社会转型。在这个转型过程中，试图理解世界的每一个人都无法忽视算法的作用，或者说，算法已经成为人类观察世界的透视镜和过滤器。
量子计算是计算机科学的一个子领域，涉及量子力学、数学和计算机科学等学科。量子计算机科学家关心的问题是，如何将奇异的量子特性变成可供利用的计算资源，这项工作预设了量子力学的实在性；而量子物理学家关心的问题则是，如何找到支配量子系统变化发展的定律。事实上，量子力学揭示的定律比我们在日常生活中能够理解的定律更加奇特和不可思议，也更加有力、更加精彩。量子力学是反直觉的，我们无法根据经典物理学的概念框架来理解其基本原理。比如，量子态的演化满足态叠加原理；微观粒子既能表现出粒子性，也能表现出波动性；微观粒子的行为表现随测量设置的变化而变化；特别是，对于两粒子或多粒子系统而言，曾经作用过的两个或多个粒子，在它们彼此分离开来之后，不管相距多远，对一个粒子的测量都会“影响”到另一个或其他粒子的存在状态，这即是量子物理学家薛定谔对于“量子纠缠”的定义。就如何更好地理解这些与常识相差甚远的现象，引发了关于物理学基本问题的哲学争论。
有意思的是，在这些争论远未尘埃落定之前，诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼（Richard Feynman）在20世纪80年代初召开的一次计算物理会议上指出，自然界并不是经典物理学所描述的那样，如果你想模拟自然界，那么，你最好使其量子化。因为当我们进入极小极小的微观世界时，这个世界遵循的量子力学原理会向我们提供全新的机会，使我们能够期待做一些截然不同的事情。这是费曼最初提出量子计算的思想基础。在费曼看来，如果我们将世界看成是量子化的，那么，量子力学描述的诸如态的叠加性、相干性和量子纠缠等量子特性就可能在未来的量子计算中起到根本性的作用。基于这种想法，他首次提出了一个利用量子体系进行计算的抽象模型，从而开启了把量子理论与计算机科学相结合的崭新领域——量子计算机。从理论上讲，量子计算机是利用量子力学的基本原理进行计算、存储和处理量子信息，从而实现量子计算的机器。
1985年，英国牛津大学的物理学家戴维·多伊奇（David Deutsch）设计了有关量子计算机的雏形，提出了“量子图灵机”，完成了与经典图灵机模型的对应，标志着量子计算机的研究开始步入轨道。然而，量子计算机的发展极其缓慢，直到20世纪90年代之后，量子计算机的研发才逐步成为发达国家关注的热点与焦点，从而加快了将费曼的梦幻般的理论预言向着日益接近现实方向发展的进程。量子计算机的突破性进展基于下列两种算法的提出。
其一，1994年，美国电话电报公司研究中心的计算机科学家彼得·肖尔（Peter Shor）利用量子态的叠加性和量子纠缠特性，提出了能够解决因数分解问题的量子算法，即分解大数质因子量子算法，也称之为“肖尔算法”。这种算法比传统计算机运算速度快指数倍，从而为量子计算的发展开辟了道路。之后，世界众多研究小组加入该研究行列，在量子计算研究领域不断取得重大进步。所谓大数质因子分解是指，把一个大整数分解为所有质数因子的乘积，且这种分解是唯一的。
其二，1997年，贝尔实验室的洛弗·格罗弗（Lov Grover）提出了一种量子搜索算法，也称为“量子格罗弗算法”。在传统搜索算法中，由于解空间过大，导致了需要搜索的路径过多。因此，经典搜索策略主要是设法减少实际搜索空间。而对于量子搜索算法来说，搜索所有的路径不再是困难所在，问题在于，寻求如何减少甚至消除非解路径上的振幅，并将其转移到解路径上来。打一个比方来说，搜索算法解决问题就像是一个人在汪洋大海上寻找目标。传统算法类似于近距离搜寻目标，因此，每次找到的目标有限；而量子算法相当于高空远距离搜索目标，可以鸟瞰到整个海面，但是，由于距离遥远，看到的是一幅模糊的画面。为了看清目标，要设法突出目标“颜色”，同时使其他点的颜色变淡，从而使目标更清晰、更突出醒目。这里“颜色”的深浅就相当于振幅的大小。
采用量子肖尔算法，可以攻破所有的经典密钥系统；利用格罗弗算法，量子计算机能以平方根加速所有的搜索过程。基于量子力学基本原理设计的这两个重要算法，将量子计算机的研究推向了高潮。量子图灵机计算与传统图灵机计算的最大的不同之处在于，表征基本信息单元的比特是两个能级的量子系统，它的状态由希尔伯特空间的基矢量叠加而成。在经典计算机中，经典比特可以用两个逻辑值来表示：是与否、真与假、对与错、开与关等，通常用二进制的0和1表示。在量子计算机中，当用０（｜０＞）态和１（｜１＞）态表示1个原子所处的基态和激发态时，根据态叠加原理，｜０＞和｜１＞的叠加态｜Ψ＞=ａ｜０＞＋ｂ｜１＞也是可能的状态。这样，对N个量子比特的单次操作，等效于同时对2N个基矢量做了变换。也就是说，一次量子操作，完成了经典计算机需要2N次操作才能完成的计算。因此，用量子态代替经典态将达到不可比拟的运算速度。
量子图灵机具有的这种并行性计算能力是由量子力学原理所赋予的。不过，当我们要读出信息时，量子力学原理只允许读出2N种可能性中的一种，每种可能性出现的概率由演化后状态的基矢量前面的概率幅a和b来决定，其中，a和b是复系数，满足归一化条件，即｜a｜２＋｜b｜２＝１。所以，原则上量子计算是一种概率计算。而量子计算的并行性特征恰好是量子计算机优于经典计算机最重要的特征之一。从总体上说，科学家要建造量子计算机，必须创造一个物理系统，在这个物理系统中，每个相互作用都能得到很好的控制，计算机中的态之间的相互作用变得很强，且不会由于与环境的作用而退相干。然而，这一步是很难实现的。
近三十年来，量子计算机在理论和实践上的发展都十分迅速。从理论上看，科学家已经能够演示量子计算机的工作原理、量子逻辑门操作、量子算法和量子编码等，证实了量子计算机的实现在理论上不存在不可逾越的障碍。但是在实践中，由于量子相干性十分脆弱，环境引起的量子退相干效应相当致命，会大大降低量子计算效率，使有效计算变成无效计算。因此，如何实现容错量子计算，确保最终输出的可靠性，一直制约和阻碍着量子计算机的研制进程。当前研究的主要方向，一方面集中在寻找极低干扰条件的环境、高保真度的量子器件，探索新的更易于用量子器件实现的算法过程等；另一方面则是探索如何能够制造出基于量子力学的计算芯片，而这一项工作依然任重而道远，甚至还有很大的不确定性。
2019年10月，谷歌公司率先宣布实现了“量子优越性”；2020年12月，九章量子计算原型机的问世，标志着我国成为世界上能够实现“量子优越性”的第二个国家。虽然目前量子计算机的研发还处于十分初级的阶段，但只要取得一点进展，就会令人欢欣鼓舞。从哲学意义上来看，这种发展也间接地印证了作为量子计算理论基础的量子态的叠加性、量子纠缠、量子不可克隆等特性的实在性。问题在于，当长期以来一直充斥着最为深刻的哲学争论的认知事实，通过技术现实的方式印证了其实在性时，需要我们以接受这些新特性为起点，深入挖掘其中的哲学意蕴，而不是依然坚守传统的经典实在论，来质疑新的哲学见解。
对象与事实的互塑
在量子信息技术发展史上，20世纪以量子计算和量子信息理论的崛起而告终，21世纪则以量子计算和量子信息理论与技术的大力发展而开始。但是，这并不意味着能够用量子信息理论的术语来重新阐述量子力学的概念基础；[1]而是意味着我们需要重新回答“理论是什么”的基本问题，[2]以及重新揭示对象与事实以及理论与实在之间的内在关系。
从方法论的视域来看，物理学家提出理论概念的初衷，并不仅仅是为了达到实用的目标，更重要的是为了融贯地理解正在发生的事情本身；量子计算机科学家的工作则是解决特定的问题，其目标在于根据量子力学提供的基本原理建造能够成功应用的新的计算机器或新的人造物，因此他们的思维习惯通常是遵守实用主义的原则，具有很强的目的性。相比之下，对于深耕概念分析的哲学家而言，实用主义对他们辨明基础性问题是无助的，正如“垃圾食品”无益于人的身体健康一样。哲学家通常能够在从前认为很好的解决方案中找出存在的问题。
量子计算的发展表明，当工程实践的进展超越了以爱因斯坦和玻尔为代表的量子物理学家关于理论本性等问题的哲学争论时，我们对作为设计量子算法和量子信息理论与技术依据的态叠加原理、量子纠缠、非定域性、量子不可克隆等神秘特性的哲学探讨，必须改变思路：即从过去像爱因斯坦那样，坚守经典实在论来质疑量子理论的完备性和实在性的做法，以及对隐变量的量子理论的向往与追求，转向像玻尔、海森伯等人那样，基于接受量子理论的新特征来重新理解与界定微观对象、事实、理论、实在之间的相互关系，并在此基础上建构一种更具包容性的量子实在观。
在经典物理学的研究传统中，研究对象就是现存的实在本身，并且它们的存在性是第一位的，具有天然的优先性。宏观物体是定域的，物理学家要么可以直接看到它们或对它们进行直接操作，要么可以通过仪器来间接地看到它们或对它们进行间接操控，并借助实验和数学方法来揭示它们的属性和变化规律，而仪器在这里只是扮演工具的角色，不会对对象的存在形态等产生实质性的影响。物理学家在这一认知过程中，根据物理学概念与对象之间的直接指称关系来把握概念的意义，也就是说，概念能够在不依赖于任何理论的前提下直接指向实在本身，这种指称通常被称之为“真指称”（real reference）。就像大人教小孩认识物体一样，概念与对象具有一一对应关系。因此，由包含“真指称”关系的概念与语言构成的理论，顺理成章地成为对实在世界的描述。在这种概念图景中，对因果关系的追溯属于本体论问题，而不是认识论问题。
然而，量子力学的诞生，特别是量子计算等量子信息技术的实现，对这种将认识论问题本体论化的思维方式和经典实在论提出了巨大的挑战。这也是20世纪两位伟大的物理学家爱因斯坦和玻尔就量子力学的基本问题争论不休的关键所在。在量子力学中，诸如光子、电子之类的微观粒子是依赖于理论的“实体”，而不再是量子物理学家能够直接或间接地看到的实在本身。因此，微观粒子的指称不再是“真指称”，而是“理论上的指称”（theoretical reference）或“推定的指称”（putative reference）。在这种指称关系中，量子物理学家不可能是先拥有对象、再说明事实，而是建构对象与说明现象同步进行；这样，微观对象与科学事实之间的关系就不再是经典物理学中的先后关系，而是变成了互塑关系，或者说，成为互为前提的共存关系。
鉴于九章量子计算原型机是以光子为资源来构建的，所以，这里就以“光电效应”为例阐述对象与事实之间的互塑关系。光电效应是指，当一束光照射在金属表面时，如果光的频率大于金属中电子逸出的极限频率，金属表面就会有电子逸出，称之为“光电子”。逸出电子所获得的能量的大小取决于照射光的频率，而与照射光的强度无关。这种现象最早由电磁波的预言者赫兹在1887年发现。但十多年来，物理学家运用当时普遍接受的光的波动说一直无法说明这种现象。1905年，爱因斯坦将普朗克提出的能量子假说推广到光的情况，提出了“光的粒子说”，认为光是由一份一份不连续的或离散的光量子（后来简称之为“光子”）组成的，而不是连续性的波动。当频率大于某个极限频率的照射光照射到金属表面时，光子的能量立即被金属中的电子全部吸收，电子由于吸收了光子的能量，因而能够逃逸出金属表面，即使照射光的强度很弱，也是如此。而当频率小于某个极限频率的照射光照射到金属表面时，无论照射光的强度有多大，金属表面都不会有电子逸出。
据此，爱因斯坦利用“光的粒子性”假说，很好地说明了金属中的电子为什么在光照射下能够逸出金属表面的事实，以及光电子的能量为什么只与照射光的频率有关，而与照射光的强度无关的事实。1916年，密立根证实了爱因斯坦的光量子理论的正确性，爱因斯坦也因此荣获1921年的诺贝尔物理学奖。“光子”概念进入物理学家研究的视域后，物理学界达成了光具有波粒二象性的共识，基于这一共识德布罗意在他的博士论文中通过类比提出了“物质波”概念；而“物质波”概念的提出，又进一步成为薛定谔创立具有划时代意义的“波动力学”的源起和基础；量子理论在创立几十年之后，又成为了量子计算和量子信息理论与技术的理论资源。
在这个案例中，爱因斯坦提出的“光子”概念之所以被物理学界所接受，是因为它很好地说明了“光电效应”现象，反过来说，“光电效应”现象之所以能够得到很好的说明，变成一个科学事实，是因为爱因斯坦提出了“光子”概念。在这里，“光子”作为对象与“光电效应”作为事实，具有互塑关系，两者既同时成立，又都是由“光的粒子说”建构起来的。
意大利科学哲学家马尔切洛·佩拉（Marcello Pera）在阐述“认识论与修辞策略”时，以“太阳黑子”为例更广泛地阐述了同样的观点。他论证说，假设“太阳上有斑点”是某位天文学家的观察报告，且这个观察报告是理论性的，其他天文学家必然会对这一理论性的观察报告展开验证和讨论。只有当天文学家之间达成共识时，“太阳黑子”这个概念才能成为一个对象，“太阳上有斑点”才能成为一个事实。在这里，佩拉区分出“看见”和“看出”两个概念：
（1）某人看见现象a1，a2，…an；
（2）某人看出a1，a2，…an是A（A=太阳黑子）
佩拉指出，在这个过程中，“看见”是与认知无关的“看”，而“看出”是与认知相关的“看”。与认知无关的“看见”只适用于日常范畴，比如，时间顺序、空间布局等；而与认知相关的“看出”则需要运用适用于感知对象a1，a2，…an的概念。例如太阳黑子，这个概念本身是依赖于理论的，一个人如果没有天文学知识，就无法看到太阳上有斑点。[3]这种观点也可以进一步推广到我们的日常生活当中，比如说，缺乏相应医学知识的病患，无法看懂医院提供的各类检查结果。科学哲学家汉森（N. R. Hanson）早在20世纪50年代就将这种情况概括为“观察负载理论”。然而，令人遗憾的是，包括汉森在内的科学哲学家并没有将这种智慧扩展到理解科学对象与科学事实之间的相互关系方面。现在看来，“观察负载理论”不只强调了理论与观察的整体性，而且已经埋下了重新理解科学哲学概念的伏笔。
不管是从提出新的理论（光的微粒说）来创构对象（光子）和说明事实（光电效应），还是运用公认的理论知识来“辨认”或“看出”某个事实（太阳上有斑点）而形成新的对象（太阳黑子），二者都揭示出：在科学研究与科学实验中，对象与事实实际上是理论建构的产物，对象与事实之间的关系就像上与下、左与右这些具有相对性的概念之间的关系一样，是相互依存的互塑关系。问题在于，如果对象与事实成为依赖于理论的产物，那么，理论就不再是对实在的直接描述或表征，或者说，不再像经典实在论所认为的那样，是实在的复印件或直接画像。这就进一步提出了如何理解量子理论与实在的关系问题。
理论与实在的同构
我们需要区分两层关系：实在与对象的关系；对象与理论的关系。在实在、对象、理论之间，对象起到了承上启下的作用，成为沟通“实在”与“理论”之间的中间桥梁。如前所述，在微观领域内，我们不可能如经典物理学中那样，在“实在”与“对象”之间简单地划等号，将一切认识论问题本体论化，将理论看成是对实在本身的描述与表征。微观实在只具有本体论的优先性，是确保科学研究得以进行的基本前提，无法直接进入物理学家的认知视域，能够进入物理学家认知视域的是“对象性实在”。
斯坦福大学线性加速器中心的赵午教授在十年前接受笔者的一次访谈时表示，他将微观粒子看成一种“抽象的”实在，认为只有当我们进行观察时它才在那里，当我们不进行观察时，它只是希尔伯特空间中的一个算符。[4]这种观点也说明，我们不能再将“微观粒子”看成是“自在实在”本身，而只能看成是“对象性实在”。对象虽然是理论建构的产物，是经由人的认知理解之后才作为对象而存在，其固有规定也体现在与人（包括测量在内）的相互作用中，且随着相互作用方式的变化而变化；但是，微观粒子的对象性并不能改变其客观性，而是赋予客观性以建构的特点。对象的客观性是通过对象与事实的互塑关系来保证的，因为对象与事实共同植根于实验现象之中，是同一实验现象的两个方面，而实验现象则是由自在实在与特定的测量环境共同作用之后产生的，经受过严格检验的实验现象的物质性及其理论理解的融贯性，使科学对象和科学事实具有了一定程度的客观性。
因此，对象与事实的客观性成为打通理论与实在相关的中介。为了更加明确地说明问题，下面我们将理论划分为两种类型。
一是“说明性理论”（explanatory theories，简称E理论）。意指用理论术语来阐述并接受实验检验的假设，这些假设说明了事实和规律性。E理论一旦被科学家所承认，就会成为可以加以利用的科学知识。比如，量子力学的形式体系是由概率波、光子、自旋、算符等前所未有的理论术语来阐述的，它不仅使普朗克在1900年提出的量子假设成为它的一个推论，而且还为人们思考微观物理现象与认识微观世界提供了有效的语言框架，带来了量子信息技术和相关新型学科的发展。说明性理论由于能够提供说明，因而是可以接受经验检验的理论，或者说，可以被经验所证实或证伪。如果一个说明性理论的预言能够得到经验的证实，那么，它提供的关于实在的数学模型与物理模型，就与实在本身具有一定程度的同构性。
二是“解释性理论”（interpretative theories，简称I理论）。意指对世界及其具体领域提供本体论解释的假设，这些假设要么是日常共识，要么是特定的说明性理论的基本前提所蕴含的一种哲学解释，是在总结过去认知结果的基础上形成的。但是，它不等同于认知结果。就其目标而言，这种“假设的目的不是提供说明，而是解释世界，即依据基本的本体论，把某一结构归于世界，或者，归于世界的具体领域”[5]。这类假设提供的是形而上学的观点，既不可能被经验所证实，也不可能被经验所证伪。解释性理论所提供的假设通常有两种类型：一是科学研究得以进行的普遍假设，即适用于任何学科的假设，例如，自然界是可理解的、有规律的、统一的，等等；二是与具体的学科发展相联系的特殊假设，例如，经典物理学中的机械论、生物学中的活力论、地质学中的渐变论，等等。
由于I理论提供的是关于世界基本实体的假设，E理论提供的是对这些实体行为的说明，所以，E理论与I理论的变化并不总是同步的。每一个E理论都与一个I理论相联系，比如，牛顿的万有引力理论（E理论）与近距作用的世界观（I理论）相联系；反之则不然，一个I理论可以同时与多个E理论相联系，比如，因果决定论的世界观（I理论）可以与牛顿力学（E理论）、电磁学理论（E理论）、相对论力学（E理论）等相联系。这表明，I理论的变化一定会带来E理论的变化，而E理论的变化则不一定总是带来I理论的变化。
E理论和I理论一并构成了学科体系的核心。在I理论保持不变的情况下，E理论的变化是学科亚系统的常规理论的变化；如果I理论和E理论同时发生变化，则是学科内部的基本理论的变化，用科学哲学家库恩的话来说，即范式的转变。量子力学属于后一种情况。物理学界接受了新的E理论（量子力学），但并没有完全接受量子力学的假设所提供的I理论（自然界是非决定论的）。物理学家是否接受新的I理论，是形而上学的观念问题。当量子计算和量子信息理论与技术已经取得了实质性进展时，我们就需要依据实验事实和技术应用来接受新的I理论，比如，根据量子物理过程生成纯随机数方面取得的突破性进展，接受光子等微观粒子确实是以无法预先确定的概率形式存在的事实，正如彼得·比尔霍斯特（Peter Bierhorst）所言，“随机性存在于宇宙中，这令人兴奋”[6]，这意味着，我们必须接受自然界是不连续的或量子化的，是非决定论的等假设。
当物理学家既接受新的E理论，也接受新的I理论时，则意味着物理学的基本理论发生了变化。在这种情况下，我们虽然可以从本体论意义上承认光子等微观粒子的存在性，但这种存在性并不等同于实在性。因为如果离开现有的E理论与I理论，就无法知道这些粒子的存在。因此，这些粒子在作为我们用来描述其术语的“理论上的指称”或“推定的指称”的意义上是真实的，也就是说，就“自在实在”向我们呈现的方式而言，它们是真实的，但一旦离开其呈现方式，就不再为真。因为它们并不是“真指称”，而是承载理论的指称。因此，我们既不能简单地说对象和事实与实在相符，也不能说理论描述了实在，而只能说，理论是实在的映射，是在理解实在，而不是描述实在。
描述实在是对实在本身的刻画和对实在行为的揭示，描述的对错由是否与实在相符合来加以判断；而理解实在则是对实在在特定条件下的认知内容的具体表达，或者说，是对自在实在机理的整体模拟，而不是直接的言说或描述。机理性的整体模拟是数学模型与物理模型的集合，是在域境化（contextualization）、去域境化（decontextualization）和再域境化（recontextualization）的动态过程中完成的。在这个过程中，认知主体由扮演“上帝之眼”的角色变成了建构者的身份。从这个意义上来说，理论与实在只具有同构关系，而不存在一一对应的符合关系。
综上所述，量子计算的哲学意蕴是多方面的，本文限于篇幅只揭示了对象与事实的互塑关系以及理论与实在的同构关系。这两对关系的揭示既能说明为什么“认识论的突变”往往会导致本体论的修正，也能说明为什么量子理论的基本原理能够成为量子计算的物理资源。
（本文系国家社科基金重大项目“当代量子论与新科学哲学的兴起”和国家社科基金重大项目“当代量子诠释学研究”的阶段性成果，项目编号分别为：16ZDA113、19ZDA038）
注释
[1]Fuchs, C. A., "Quantum Mechanics as Quantum Information (and only a more)", https://www.researchgate.net/publication/2850991_Quantum_Mechanics_as_Quantum_Information_and_only_a_little_more, 2002-05-08.
[2]Hagar, A., "A Philosopher Looks at Quantum Information theory", Philosophy of science, 2003, 70(4), pp. 725-775.
[3][5]［意］马尔切洛·佩拉：《科学之话语》，成素梅、李洪强译，上海科技教育出版社，2006年，第150～151、109页。
[4]参见成素梅：《如何理解微观粒子的实在性问题：访问斯坦福大学的赵午教授》，《哲学动态》，2009年2期。
[6]Bierhorst, P., "Experimentally Generated Randomness Certified by the Impossibility of Superluminal Signals", https://arxiv.org/pdf/1803.06219.pdf, 2018-02-22.
责 编／张 贝
The Philosophical Implication of Quantum Computing
Cheng Sumei
Abstract: The development of quantum computing is a tribute to the quantum theory as its theoretical foundation. However, this does not mean that the conceptual basis of quantum theory can be re-elaborated with the terms of quantum computing or the terms of quantum information theory, but means that we need to re-answer the fundamental question about "what theory is". The relationship between quantum theory and reality is not consistent any more, but an isomorphic one. The objectivity of a theory is guaranteed by the mutual molding between objects and facts. The physicists’ construction of objects and interpretation of facts are carried out simultaneously and rely on theory. The objectivity of objects and facts is based on the observations and experiments. So, the objects and facts play a role in connecting theory and reality. Quantum theory is the mapping of reality, and it does not describe reality, but understands it.
Keywords: Quantum Computing, Object, Fact, Theory, Philosophy of Science and Technology
