CN105580363B - 实现量子计算机、量子通讯、裸视4d全息电视机系统的方法 - Google Patents

Abstract

实现量子计算机、量子通讯、4D全息电视机系统的方法，属于量子计算机、量子通讯和裸视4D全息图像显示领域。为了用快速精确的量子通讯方法取代传统的NTSC、PAL和SECAM制式传输图像信息并在TFT LCD液晶显示器上显示全息图像，发明了一种和传统量子学原理不同的量子计算、量子通讯和显示电视图像的方法。为实现这样的功能，本发明以刘氏分割方程为基础，创建了生成量子纠缠态和把视觉光谱分为3个子色域并行处理数据的量子化方程、双目视差方程和量子态映射方程，可明显提高图像的处理、传输效率和4D显示效果，成本却降低；本发明否定了经典的不确定性关系和量子态非克隆定理，为在技术上实现以量子计算机、量子通讯为支撑的4D裸视电视系统扫清了障碍。

Description

实现量子计算机、量子通讯、裸视4D全息电视机系统的方法

一，技术领域

属于量子计算机，量子通讯和裸视4D全息电视显示技术领域。

二，背景技术

量子通讯和裸视4D电视是被广泛关注的技术领域，但迄今为止，由于构造多量子比特计算网络的技术和校正消相干的技术还不成熟，量子计算方法未获突破，所以量子计算和量子通讯的实际应用受到阻碍；与量子通讯技术密切相关的是3D和本发明的4D电视技术，到目前为止，廉价、实用的裸视彩色电视机还没有进入千家万户，家用电视机仍然是以佩带助视器件为主流，但是，用户对佩戴助视器件观看电视越来越不感兴趣；电视图像是一种供视觉观看的、与视觉心理学相关联的视听产品，观看质量的优劣必须由视觉作最后仲裁，而传输模拟电视信号的NTSC、PAL和SECAM三大制式明显偏离图像保真原则，这对于一般电视用户来说尚可原谅，但对于医学图像、星际通讯图像来说，却是不可忽视的大问题；用传统的NTSC、PAL和SECAM制式传输图像信息还有数据量大、带宽受限的弊端，伴随着多媒体电视技术的迅速发展，图像输出设备的种类也越来越多，图像处理速度明显出现瓶颈，因此，量子计算逻辑、量子通讯技术和图像多维显示技术已经成为一种迫切需要，本发明的目标就是综合性地解决这三个交叉技术所遇到的困难，创造一种实用、价廉的能够为用户乐于接受的、以量子计算、量子通讯技术为支撑的4D电视机系统，它能够大大提高图像的处理、传输效率和多维图像的显示质量，而成本却反而降低，能够取得一举多得的功效。

本发明是我们的公布号为Pub.No.：WO/2012/116468、申请号为PCT/CN2011/001729以及PCT/CN2012/073178等发明申请的续篇，这些申请各有侧重，但都和本发明存在密切关系。

三，发明内容

1.量子化物光波三刺激值XYZ的方法

目的：

传统的电视图像通讯方法是以NTSC、PAL、SECAM三大电视制式为工具将摄像机拍摄的RGB信号向接收端传送，为了从根本上克服传统制式的弊端，本发明采用量子计算、量子通讯方法传输和计算prgb四维彩色图像信息，其中涉及的第一个关键问题是：如何把物光波的三刺激值XYZ表达成用量子比特表示的信息。

1)什么是量子信息：

1900年底，普朗克发现：振动着的带电微粒的能量，只能是某一最小能量值ε的整数倍数，这个不可再分的最小能量值ε叫做量子，它是可以一个一个计数的微小单元，所以量子通讯可以说是以某种量子信息单位进行通讯。为了达到量子通讯的目的，本发明首先把物光波的三刺激值数据XYZ用量子信息表示出来，然后用量子比特作为计算、传输和显示四维彩色图像的依据。

量子信息和经典信息的根本区别是：经典信息是用二进制0或1组成的数字串表示，其信息单元称为“比特”，与经典信息不同的是，量子学是以‘“量子比特”作为信息单元。量子信息所涉及的对象是微观粒子，如光子、电子等，因为微观粒子具有波粒二相性，所以量子信息是由经典信息和量子信息两个部分组成的，如果以“量子比特”作为信息单元，那么“信息”就被量子化为量子状态；量子状态的粒子和经典粒子的区别是：两个经典粒子分离之后就失去关联，量子粒子的情况则不同，不论空间分离多开，两个粒子仍然存在着量子关联，即量子学所说的是处在纠缠状态，对其中一个粒子施加的作用必然会影响到与其纠缠的另一个粒子，生成和处理纠缠态的操作是量子学的核心方法，量子化的目的就是利用这种纠缠状态完成经典信息所不能独立完成的任务⁽⁵⁾。

请注意：因为量子学所使用的某些符号，如狄拉克Dirac符号，并不为多数的工程技术人员所熟悉，使用这些符号无助于对本发明的理解和掌握，所以本发明本着“一切为了实用”的宗旨，避免难懂的理论解说，避免使用Dirac符号，以期达到学了就能用的实效。

在可见光谱内，任何一个颜色可以用物光波三刺激值XYZ进行量化描述，XYZ是由三基色r、g、b经线性转换得到的标准数据，涉及到红、绿、蓝3种基本粒子的复杂纠缠关系，如何理清这种纠缠关系和建立三刺激值XYZ的量子化方程是对XYZ进行量子化处理的关键步骤之一。

2)生成未知量子态的预备步骤：^(16)(16)(17)

由CCD电视摄像机拍摄的物光波信号是用RGB颜色空间的数据表示的，因为电视、计算机或者手机所使用的显示设备都是在CIEXYZ颜色空间工作的，所以要用如下的矩阵方程把RGB颜色数据转换成为用XYZ表示的数据⁽¹⁾⁽⁶⁾：

本发明是以XYZ数据作原始数据开始工作的，传统的理解是：由CCD摄像机获取的三刺激值XYZ记录了物光波的红、绿、蓝三色刺激强度，属于二维平面图像数据，实际上，这种说法并不正确，来自CCD摄像机的三刺激值XYZ不仅包含有光波的刺激强度信息，而且也包含有相位信息，本发明之所以要把CCD摄像机拍摄的光波信号进行量子化处理，其目的就是从三刺激值XYZ中挖掘图像信号的量子比特信息，包括强度和相位两种信息，然后传输和显示量子比特信息，使图像信号回归到“波粒二象性”的本来面目。

3)为未知量子态XYZ生成纠缠态的预备步骤-用刘氏分割方程对XYZ进行归一化处理：

直观地说，在既定的白光照明环境里，观察者如果是面对一个黑色背景观察物体时，那么观察者就是在正物质空间里处理量子学问题，反之，如果观察者面对的是一个白色背景观察物体，那么观察者就是在反物质空间里处理量子学问题。按照量子学的观点，在用CCD摄像机拍摄和输出光波的三刺激值XYZ时，因为物光波接触到了CCD原件，即接触到了宏观物体，物光波突然出现“波包塌缩”现象，这时，三刺激值XYZ只记录了光子的粒子性信息，丢失了其中的波动性信息，但是本发明认为：三刺激值XYZ就是量子学所说的一个“未知的量子态”，并不是物光波接触到CCD元件后、波包塌缩后的剩余信息，光波在进入CCD晶体中之后，由于被分解成透射和折射成分，光子的波动信息很快就隐藏到粒子性信息“背后”去了，采取适当的措施就可以让本来“看不到”的波动信息暴露原形，达到精确量子化XYZ的目的。

(1)在正物质空间对未知量子态XYZ实施归一化的方法-刘氏正物质空间的刘氏分割方程

本发明把像素的三刺激值XYZ看成是一个未知量子态，因为它的量子比特信息是未知的，量子化三刺激值XYZ的首要步骤是用刘氏分割方程对三刺激值XYZ进行预处理。在我们的申请号为PCT/CN2011/000327、申请的公布数据为WO2012/116468ZH 2012.09.07的专利申请中，给出过一个称为刘氏分割方程的子发明，在本发明中我们要利用刘氏分割方程对未知量子态XYZ进行预处理操作，藉此达到从XYZ中提取白色量数据p_u和基色量r_u、g_u、b_u等4种数据的目的，但是我们并不把它们作为电视信号进行传送，我们只是把参数r_u、g_u、b_u作为计算物光波相位信息θ的原始参数，向接收端传送的参数只有白色量p_u和相位角θ的数据，借助白色量p_u和相位信息θ间接传输三基色信号XYZ是本发明的特征之一。

刘氏分割方程是一个对XYZ进行分割的预处理工具，还不能得到最终的“量子比特”表达式，但通过它可以演变出更直观、更方便的量子化参数，因为可见光谱是一条以波长顺序排列起来的彩色光带，可分为高频、中频和低频三个波段，刘氏分割方程把这个完整的颜色空间分割成为三个子颜色空间，它们分别是p_ug_ub_u子空间、p_ur_ub_u子空间和p_ur_ug_u子空间，对于同一组三刺激值XYZ来说，在不同的子空间内是用不完全相同的自变量参数进行描述的：

在p_ug_ub_u子空间，自变量的参数是p_u、g_u和b_u：

在p_ur_ub_u子空间，自变量的参数是p_u、r_u和b_u：

在p_ur_ug_u子空间，自变量的参数是p_u、r_u和g_u：

上面的刘氏分割方程是由三个3元二次方程组构成的方程组合，每一个方程组的左端都是CCD摄像机拍摄的同一个像素的三刺激值，用量子学的语言说，每一个方程组的左端都是用XYZ表示的未知量子态，右端是由前后两个部分组成，在视觉光谱范围内，每一个方程组都把颜色XYZ分割成比例为(1-p_u)的彩色成分和比例为p_u的白色成分；刘氏分割方程把视觉光谱内的颜色按照波长递增的顺序分割成为三段，用第一个方程组描述短波区域内所有颜色XYZ，这是一些由绿基色g_u、蓝基色b_u和白色量p_u用加色法合成的颜色，可以把这一波段内的颜色归类为p_ug_ub_u子色域的颜色；

用第二个方程组描述中波区域内所有颜色，这是一些由红基色r_u、蓝基色b_u和白色量p_u用加色法合成的颜色，所以把这一波段内的颜色归类为p_ur_ub_u子色域的颜色；用第三个方程组描述长波区域内所有颜色，这是一些由红基色r_u、绿基色g_u和白色量p_u用加色法合成的颜色，所以把这一段内的颜色称为p_ur_ug_u子色域的颜色。三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]表示常黑型显示器背景色的实测三刺激值，下面将会涉及常白型显示器背景色的实测三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]，三刺激值[X_w，Y_w，Z_w]表示用等量三基色加色合成的等能白光成分的三刺激值，一般规定它等于标准D₆₅照明的三刺激值，这也就是说：1个单位的红光加上1个单位的绿光，再加上1个单位的蓝光，结果得到1个单位的白光，由此可得出一个结论：用等量三基色相加合成白光时，遵循的是3进制编码规律；在合成标准色温的白光[X_w，Y_w，Z_w]时，三基色[r，g，b]成分的单位三刺激值分别是[X_r，Y_r，Z_r]，[X_g，Y_g，Z_g]，[X_b，Y_b，Z_b]，把它们规定为每种基色的单位基色量；[X_c，Y_c，Z_c]，[X_m，Y_m，Z_m]，[X_y，Y_y，Z_y]分别表示青、品红和黄色的三刺激值，它们分别是等能的[绿+蓝]，[红+蓝]，[红+绿]单位基色相加色合成的间色，也就是说，1个单位的绿光加上1个单位的蓝光就生成1个单位的青色光，1个单位的红光加上1个单位的蓝光就生成1个单位的品红色光，1个单位的红光加上1个单位的绿光就生成1个单位的黄色光，由此又可得出一个结论：用三基色合成间色时，遵循的是经典计算机的2进制编码规律，由此可见：光谱上所有颜色的集合遵循的是2进制和3进制互换的量子编码规律。

请特别注意，本发明规定：三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]、[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]、[X_w，Y_w，Z_w]、[X_r，Y_r，Z_r]、[X_g，Y_g，Z_g]、[X_b，Y_b，Z_b]、[X_c，Y_c，Z_c]、[X_m，Y_m，Z_m]、[X_y，Y_y，Z_y]等9组三刺激值是发送端和接收端共用的9组已知标准数据；刘氏分割方程中的[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]表示白色量p_u＝1时的三刺激值，其目的是利用数据[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]自动提取包含在未知量子态XYZ中的白色量p_u，9组数据态和用刘氏分割方程自动提取白色量的举措实际是为拍摄空间和显示空间提供可资利用的交集，按照量子论的观点，拍摄和显示空间是两个平行空间，交集所构成的数据态是为未知量子态XYZ实现“时空穿越”提供通行的方便。通过求解刘氏分割方程，可以在三个子色域得到基色量r_u、g_u、b_u和白色量p_u等4种量子参数的量子态，这是对未知量子态XYZ实施量子化的一个关键步骤，刘氏分割方程的功能类似于在我们公布号为Pub.No.：WO/2012/116468发明申请中给出的刘氏基色嵌位方程，刘氏分割方程实际也是一种嵌位方程，通过刘氏分割方程的嵌位处理，也使p_u、r_u、g_u、b_u被正规化为0到1之间的量子分割数据，藉此为建立刘氏量子化方程创造必要和充分的条件。

(2)在反物质空间对未知量子态XYZ实施归一化的方法-反物质空间的刘氏分割方程：

液晶显示器有常白型和常黑型两种基本工作模式，在常白型状态下工作的显示器，例如计算机和手机的显示屏就是采用常白型工作模式，这和电视机显示器的工作模式恰恰相反，假定把常黑型显示器工作的颜色空间叫做正物质颜色空间，那么常白型显示器就是在相反颜色空间工作的，在反物质颜色空间内对XYZ进行量子化预处理时，需要使用如下所示的反物质空间刘氏分割方程：

在p_ug_ub_u子空间

在p_ur_ub_u子空间

在p_ur_ug_u子空间

反物质空间刘氏分割方程和前述正物质空间刘氏分割方程的区别仅在于显示器的背景颜色由黑色三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]变为白色三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]，其它参数的含义和刘氏正物质空间分割方程子发明中的含义完全一致，三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]和刘氏正物质空间分割方程中所述的9组三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]、[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]、[X_w，Y_w，Z_w]、[X_r，Y_r，Z_r]、[X_g，Y_g，Z_g]、[X_b，Y_b，Z_b]、[X_c，Y_c，Z_c]、[X_m，Y_m，Z_m]、[X_y，Y_y，Z_y]完全相同，白色成分比例变为(1-p_u)，彩色成分比例为p_u，结论：设置9种标准数据态和p_u、r_u、g_u、b_u等4种量子参数的量子态是本发明为未知量子态XYZ提供的“时空穿越”本领的特有方法。

4)在正物质空间内量子化未知量子态XYZ的方法-刘氏量子化正方程

目的和用途：

刘氏量子化正方程和反方程都涉及到量子纠缠态生成技术和子色域分割技术，利用纠缠态和子色域分割技术是为了实现量子计算的并行处理技术，纠缠态和子色域分割技术能够提高图像的处理、传输效率和多维图像的显示质量，而成本却反而降低，以刘氏分割方程为工具算得的p_u、r_u、g_u、b_u为基础可以演化出如下所示的刘氏量子化方程：

正物质空间刘氏量子化方程的格式：

量子化的目的是把未知量子态XYZ表示成用量子比特表示的格式，体现出未知量子态XYZ的波粒二象性、状态共存和其它的量子学特性，把子发明1给出的刘氏分割方程改变成如下的格式，就成为如下所示的正物质空间刘氏量子化方程：

在p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在p_ur_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/B，cosθ＝Y_y/B

在刘氏量子化方程中，[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]是量子比特的经典信息部分，白色量p_u表现出物光波XYZ具有的粒子性质，在量子学中，经典信息是可以通过测量获取的信息，本发明把单位白色量设定为标准照明的三刺激值，例如D65光源的标准三刺激值[X_w，Y_w，Z_w]，籍此可以方便、准确地计算出白色量p_u，当然也可以根据不同的需要选用其它的色温数据。在刘氏量子化方程中，在等号右端、加号前面的多项式就是量子比特的量子信息成分，其中的相位角θ是利用已经算得的r_u，g_u，b_u数据间接计算出来的，θ的正弦和余弦数值明确地表现出物光波XYZ所具有的波动性质，经典信息部分和量子信息部分所表示的信息通过白色量参数p_u和(1-p_u)构造成互补关系，只要算得p_u数据，也就知道了其它颜色光子的振幅(1-p_u)；再进一步观察刘氏量子化方程可知，白色光子还通过(1-Rsinθ)(1-Rcosθ)，(1-Gsinθ)(1-Gcosθ)，(1-Bsinθ)(1-Bcosθ)和背景三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]生成纠缠状态，由此可见，刘氏量子化方程一共给出了9种纠缠状态和形成多个量子比特，刘氏量子化方程能准确地描述微观粒子的“波粒二象性”。

微观粒子还具有“隧道穿越”特性，刘氏量子化方程同时还描述了“隧道穿越”特性，例如：红色亚光子可以穿越子色域之间的壁垒，从p_ur_ug_u子空间进入到p_ur_ub_u子空间；蓝色亚光子可以穿越子色域之间的壁垒，从p_ur_ub_u子空间进入到p_ug_ub_u子空间；由于微观粒子的“隧道穿越”特性，从而使量子信息以相同的纠缠态存在于两个不同的子空间内，表现出“状态共存”特性。

2.通过“观测”确定量子所在空间的方法^{(3)(5)(6)(14)}：

假定按照一定的步距把白色量p_u划分成324级，这意味着图像的灰度级是324级，那么通过比较归一化后的三刺激值XYZ的相对大小，就能够确定未知量子态XYZ实际所在的子空间，具体做法和步骤如下所述：

(1)将三刺激值X、Y、Z分别除以照明白色的三刺激值(X_w+Y_w+Z_w)，即对三刺激值X、Y、Z进行归一化处理，使之变成标定态三刺激值X_o、Y_o、Z_o；

(2)用择大-择小逻辑电路或光路比较三刺激值X_o，Y_o和Z_o的相对大小，找出其中的最大值和最小值，以最大值和最小值为判据确定三刺激值X，Y和Z所在的子空间，除非是在X_o＝Y_o＝Z_o的状态，总可以比较出相对大小来，即使在X_o＝Y_o＝Z_o的中性灰色状态，也不破坏这里叙述的规则；

(3)如果X_o值是最小值和Z_o值是最大值，那么未知量子态XYZ就在p_ug_ub_u子空间，红色亚光子r_u的能量被青色亚光子c吸收，于是白色成分增加，黑色成分减少，这时应该选用p_ug_ub_u型刘氏量子化正方程计算包含在XYZ中的白色量p_u和基色成分g_u，b_u的数值；

(4)如果Y_o值是最小值和X_o值是最大值，那么未知量子态XYZ就在p_ur_ub_u子空间，绿色亚光子g_u的能量被品红色亚光子m吸收，于是白色成分增加，黑色成分减少，这时应该选用p_ur_ub_u型刘氏量子化正方程计算包含在X、Y和Z中的白色量p_u和基色成分r_u，b_u的数值；

(5)如果Z_o值是最小值和Y_o值是最大值，那么未知量子态XYZ就在p_ur_ug_u子空间，蓝色亚光子b_u的能量被黄色亚光子y吸收，于是白色成分增加，黑色成分减少，这时应该选用p_ur_ug_u型刘氏量子化正方程计算包含在X、Y和Z中的白色量p_u和基色成分r_u，g_u的数值；

只要p_u灰度级数不是很少，这里所说的方法就是十分准确的。

3.在反物质空间内量子化未知量子态XYZ的方法-刘氏量子化反方程⁽⁷⁾⁽⁸⁾：

目的和用途：反物质空间刘氏量子化反方程的实质是在与正物质空间反相的颜色空间对量子纠缠关系的描述和归纳，刘氏量子化反方程和刘氏量子化正方程相辅相成，共同处理微观和宏观粒子世界的量子化问题。

原理：光波是与视觉联系在一起的，观察背景色是在“黑色”状态还是在“白色”状态以及观察时所使用“照明光源”的色温都和观测到的结果密切相关，假定这三种状态的三刺激值分别是[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]，[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]，[X_w，Y_w，Z_w]，那么可以发现：刘氏量子化反方程和刘氏量子化正方程的相位结构恰恰相反，这三组三刺激值为[p_u，r，g，b]和[(1-p_u)，r，g，b]四维量子空间提供了一个稳定的支撑平面，缺少其中一个，量子空间也是不稳定的。

刘氏量子化反方程和子发明1-4)中给出的刘氏量子化正方程统称刘氏量子化方程，从量子计算的角度考虑，两种刘氏量子化方程都具有潜在的2、3进制相融合的计算功能，因为(1个红基色光子+1个绿基色光子＝1个黄基色光子)、(1个绿基色光子+1个蓝基色光子＝1个青基色光子)、(1个红基色光子+1个蓝基色光子＝1个品红基色光子)，(1个红基色光子+1个绿基色光子+1个蓝基色光子＝1个白基色光子)，正是基于这样的规律，才能够从刘氏基色嵌位方程的格式演变到刘氏量子化方程的格式，这种演变不仅仅是方程格式的简化，而是综合考虑了量子计算和量子叠加与实际物理状态的潜在关系

在反物质空间刘氏量子化反方程的格式：

由于青色亚光子、品红色亚光子、黄色亚光子分别和红色亚光子、绿色亚光子、蓝色亚光子是互补纠缠态，所以完整的刘氏量子化方程还包括如下的刘氏反物质空间量子化方程的格式：

p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在p_wr_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/R，cosθ＝Y_y/R

本方法的优势：

刘氏量子化方程认为：两种不同的背景态和观察量子空间所使用的照明态是为量子空间提供稳定性的充分必要条件，藉此系统地归纳出白光与红、绿、蓝、黄、品红和青色亚光子之间在正物质空间和反物质空间的量子纠缠关系，为构建多量子比特的量子计算逻辑网络提供了有效的技术实现途径，也为建立刘氏p-rgb矢量空间、实施白光量子通信技术及裸视全息电视图像奠定了基础。

4.生成双目互补视差图像的方法-3进制算法逻辑的视觉生理学原理^(4)(13)(14)

目的和原理：利用双目不但能够观察宏观世界，通过分析双目视差功能还能演绎微观量子世界，本发明的目的是利用刘氏双目视差方程把立体的宏观世界融合在人的潜意识之内，进而利用刘氏量子态耦合方程实现基色量子态灰核参数[r′，g′，b′]的直接替代，藉此达到在“平行世界”内复制原物映像的目的^(12)(13)。

1)在正物质空间内为刘氏量子化方程生成双目互补视差图像的方法

方法，步骤和用途：

第1步，在刘氏量子化正方程的右端，把加号前面所表示的量子叠加态移动到方程的左端，把加号后面的白色部分留在原处，方程变成如下格式：

p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在p_ur_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/B，cosθ＝Y_y/B

第2步，在上面所得格式的基础上，分离出红、绿、蓝等3种基色光子的三刺激值，方程又被演变成如下所示的格式，这个方程被称为刘氏双目互补视差方程：

p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在p_ur_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/B，cosθ＝Y_y/B

为便于叙述本发明把上面的方程称为刘氏双目互补视差方程，用下标R指示括号内表示的三刺激值分别是红、绿、蓝等三种单个基色亚光子的三刺激值。

刘氏双目互补视差方程的用途

(1)在上面三个方程组等号的左侧，第1个带下标L括号内的函数式表示左眼看到的颜色，第2个带下标R方括号内的函数式表示右眼看到的颜色，在方程组的右端，是标准白光的三刺激值[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]，而[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]是由p_u决定的白色三刺激值，所以左眼和右眼看到的颜色实际是互补的颜色对[c，r]、[m，g]、[y，b]，根据视觉生理学原理，在可分辨的视场角范围内，如果双目看到两个颜色互补的并列像素，那么双目视觉会被大脑融合成一个具有立体感的像素，如果把左右眼看到的颜色互补的并列像素显示在光栅3D显示器上，不用佩戴3D助视器件就可以观看立体电视，但光栅3D显示并不是一种很好的方案，如果利用子发明11所述的刘氏量子态耦合方程和LC-SLM显示器显示大脑得到的综合颜色，那么刘氏量子态耦合方程就能够把空间相位θ调制的未知量子态XYZ转换成被强度参数r、g、b调制的未知量子态，也就是说能够生成裸视全息图像，这是效果最佳的方案，这是刘氏双目互补视差方程的第1个用途；

(2)如果从量子计算逻辑角度考察刘氏双目互补视差方程，那么，不管从视觉生理学的角度还是从不同编码制度互换的角度考虑，刘氏双目互补视差方程都能够体现出来，对于p_ug_ub_u，p_ur_ub_u，p_ur_ug_u等不同格式的刘氏双目互补视差方程来说，遵循的都是(1个绿光子+1个蓝光子＝1个青光子)，(1个红光子+1个蓝光子＝1个品红光子)，(1个红光子+1个绿光子＝1个黄光子)和(1个红光子+1个绿光子+1个蓝光子＝1个白光子)的量子态叠加规律，符合2进制、3进制互换性规律，这就为本发明构造多量子比特的量子逻辑网络打下了坚实的基础，这是刘氏双目互补视差方程的第2个用途；

(3)在建立刘氏双目互补视差方程的第2步，为不同的子空间分离出了基色光子的量子态，不同的子空间的基色量子态都是θ和(1-p_u)，可以直接用它们分别取代子发明11中给出的XYZ-r_v′g_v′b_v′-d_rd_gd_b伽玛校正方程中的参数r_v′，g_v′，b_v′，从而推导出刘氏量子态耦合方程，这是刘氏双目互补视差方程的第3个用途。

2)在反物质空间内为刘氏量子化方程生成双目互补视差图像的方法^(4)(13)

方法和步骤：

在理解正物质空间双目互补视差方程的基础之上，在反物质空间内建立双目互补视差图像的方法可如法炮制，下面列出在反物质空间内的双目互补视差方程：

p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在pxr_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/B，cosθ＝Y_y/B

5.生成p_ur_ug_ub_u-4D颜色空间的方法及白色量p_u多功能特性^(1)(16)(17)

1)原理和目的：从本质上讲，白光才是来自太阳的完美光波，r，g，b各组分色光是白光在介质中与物质微粒相互作用被衰减、被“破坏”后的剩余成分，所谓3D图像并不是完美的立体图像，脱离白光约束的r，g，b三基色光在立体空间内不能达到灰色平衡的要求，图像也缺乏深度感，本发明的目的就在于利用白色参数规范基本粒子的行为，创建一个p_ur_ug_ub_u-4D颜色空间，其中的p_u是时间坐标轴，r_u，g_u、b_u是颜色空间坐标轴，在四维p_ur_ug_ub_u量子空间中，p_u是量子世界的司令部。

2)方法：

利用子发明1给出的刘氏分割方程，可以算出白色量参数p_u和基色量r_u、g_u、b_u，三基色量r_u、g_u、b_u可以生成一个3D彩色空间，但是缺少表示深度空间的参数和把时间和空间联系起来的参数，本发明把白色量参数p_u和基色量r_u、g_u、b_u综合起来创建了一种四维的p_ur_ug_ub_u量子空间，其中的p_u是时间坐标轴，r_ug_ub_u是颜色空间坐标轴，在四维p_ur_ug_ub_u量子空间中，p_u是量子世界的司令部。

3)白色量p_u的多重功能：

(1)利用白光量参数p_u作为时间坐标诠释“波包塌缩”的原因，详见子发明7-2)：

(2)把白色量参数p_u作为控制图像视觉深度的矢量参数：

3D图像并不完全等同于4D立体图像，3D图像是由r_u，g_u，b_u三维向量形成的三维颜色空间，而4D立体图像把3D图像在纵深方向的相对视觉深度用一个独立矢量参数D进行量化，以黑色背景为基准控制三维图像在纵深方向的位置，视觉深度用D_u表示，那么D_u是由白色量p_u和黑色量(1-p_u)综合产生的视觉心理效果，称为相对视觉深度，本发明用下式量化相对视觉深度：D_u＝-lg(1/p_u)；

(3)利用相对视觉深度D_u的变换使立体图像在纵深方向产生动感：

观察子发明1中给出的刘氏分割方程可以看到：XYZ颜色空间是用三组三元联立方程组描述的，是一个复合颜色空间，第一个联立方程表示子空间p_ug_ub_u，第二个联立方程表示子空间p_ur_ub_u，第三个联立方程表示子空间p_ur_ug_u，子空间p_ug_ub_u，p_ur_ub_u，p_ur_ug_u把可见光的色相环隔离成均匀过渡的三个区段，请注意，因为粒子具有“状态共存”的特性，在同一时刻可能存在于不同的空间之内，所以本发明按照光波的振动频率分区段地处理量子计算问题，这是构造量子计算逻辑网络的有效方法之一，也是构造四维时空坐标的有效方法，这使三基色分量r_u、g_u、b_u和白色量p_u之间形成联动机制，都随着p_u的变化而变化，当p_u从1减小时，D_u则逐渐增加，原来的[p_u，r_u，g_u，b_u]四维颜色空间被扩展为取决于[D_u，p_u]的[D_u，p_u，r_u，g_u，b_u]五维颜色空间，形象地说，如果有一只猫沿着深度轴从[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]点穿越颜色空间向X_wY_wZ_w点趋近，那么视觉会感到这只猫顺着深度轴向自己走来，反之，视觉会认为这只猫朝着深邃的空间遁去。要想获得更明显的视觉深度，就应该尽可能地增大黑白反差，使图像的立体感觉更加满足视觉要求；

(4)利用白光量参数p_u传输图像信息

用白色量参数p_u替代三基色分量r_u，g_u，b_u传输图像三刺激值XYZ的方法能够明显的节省带宽、提高传输速度和数据传输精度，获得最佳的立体再现效果，从颜色空间转换的角度讲，四维p_ur_ug_ub_u颜色空间和我们在PCT/CN2011/001729发明申请中给出过一个D_lx_ly_l特性文件连接空间具有相同的颜色转换精度，都比传统的L^＊a^＊b^＊或者L^＊u^＊v^＊均匀颜色空间要好得多，问题在于D_lx_ty_t数值必须经由p_ur_ug_ub_u空间传输的结果间接得到，从节省带宽和保持信号传输精度的角度讲，四维刘氏p_ur_ug_ub_u颜色空间最具优势。

(5)利用白光量参数p_u实现量子通讯

白光是三基色激光合成的，所以白光的动量比单色激光大得多，在同等衰减量的情况下能够传送更长的距离，是实现量子通讯的最佳手段。因为人眼不能承受强烈的激光刺激，电视机的光源既可以是激光，也可以采用LED那样的白光，不管采用何种白光，按照我们给出的量子通讯方法，都应当把红、绿、蓝、青、品红、黄、标准白、实测的背景黑或背景白色等9种颜色的三刺激值[X_r，Y_r，Z_r]、[X_g，Y_g，Z_g]、[X_b，Y_b，Z_b]、[X_c，Y_c，Z_c]、[X_m，Y_m，Z_m]、[X_y，Y_y，Z_y]、[X_w，Y_w，Z_w]、[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]、[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]规定为发送端和接收端共享的标准数据态，藉以复原哥本哈根的“塌缩波包”和得到能够完全拷贝未知量子态的普遍适合的量子克隆机；

(6)利用白光量参数p_u实现立体图像的全息显示

本发明给出的量子通讯方法是以刘氏基色嵌位方程为基础、由白光[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]控制的量子通讯、记录和再现全息图像的综合性方法，前后连贯，简单实用，精确性好，成本低廉，有利于普及应用。

(7)利用白光量参数p_u的衰减行为便于校正消相干带来的量子信息变异，达到纯化白光量p_u和相位角θ色目的。

6.利用白光量p_u和相位角θ传输未知量子态XYZ的方法^(4)(14)

目的：

为了克服NTSC，PAL，SECAM三大电视制式存在的缺陷，充分利用量子通讯高效、准确的优势⁽¹⁾⁽²⁾。

方法步骤：本发明不是通过传送三基色分量XYZ，而是创建了一种通过传送白光量p_u和相位角θ传输三刺激值XYZ的方法，也就是说，接收端是利用参数p_u和θ的值恢复未知量子态XYZ的三刺激值。

第1步，把三刺激值XYZ用白场的三刺激值[X_w，Y_w，Z_w]进行标定得到归一化的三刺激值X_oY_oZ_o，即让X_o＝X/X_w，Y_o＝Y/Y_w，Z_o＝Z/Z_w；

第2步，利用择大-择小数字逻辑电路比较物光波三刺激值X_o，Y_o和Z_o的大小，按照子发明2给出的准则选用刘氏分割方程的格式；

第3步，用选定格式的刘氏分割方程计算白色量p_u和基色量[g_u，b_u]或[r_u，b_u]或[r_u，g_u]，根据三对基色量数值和刘氏量子化方程中给出的正切函数式计算出物光波的相位角θ的正切值，把相位角θ的正切看作物光波的量子信息参数；

第4步，白色量p_u和相位角θ的振动频率是相等的，只需要向接收端传送归一化的白色量p_u，相位角θ被留在原地；

第5步，在接收端测量收到的白色量p_u数据，然后让[X，Y，Z]＝[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]，这意味着利用公共数据态[X_w，Y_w，Z_w]给出了白色量p_u的三刺激值，但是p_u在CCD传感器中被散射为[r_u，g_u，b_u]，受迫振动的介质粒子[c_u，m_u，y_u]吸收了[r_u，g_u，b_u]的能量，使白色量p_u变成为[X，Y，Z]＝[(1-p_u)X_w，(1-p_u)Y_w，(1-p_u)Z_w]；

第6步，利用子发明(8.1)给出的方法首先对白色量p_u进行“纯化处理”；

第7步，利用子发明(8.2)给出的方法对相位角θ实施“纯化处理”；

第8步，将“纯化处理”后的p_u和θ数值代入子发明1-4)给出的刘氏量子化正方程，就可以复原来自发送端的未知量子态XYZ的数据。

7.解释“波包塌缩”原因的刘氏声光诠释及验证方法

1)历史背景：波粒二象性是量子学的核心和支柱，但是在量子学的发展进程中，关于“波包塌缩”的哥本哈根诠释曾经引起很多的争论，这是一个和波粒二象性紧密关联的、事关量子学基本理论和实际应用的重要问题^{(3)(6)(7)(8)(9)}，哥本哈根学派诠释认为：在进行确认光子位置和动量的“观测”时，弥漫在空间很大范围内的光波就会“收缩”成“针状波”，因此发现光子的位置就是光波收缩后的位置，原来光波的哪一部分会收缩遗留下来？事前绝不可能知道，波收缩遵循的是概率规律，原来的波中除了收缩的部分外，其余部分都消失了。由于微观粒子具有“多个状态共存”的特性，所以观测者实际观测到什么状态是不确定的。通常使用的观测装置总是大到无法同粒子大小相比较的宏观物体(如CCD光电传感器)，根据哥本哈根学派的诠释：“电磁波是在同宏观物体发生作用时收缩的”，但“波为什么会收缩？”、“波在收缩前所具有的、而在收缩后消失了的那些成分究竟跑到哪里去了？”，量子论直今也没能给出明确的解释；爱因斯坦是量子学的创始人之一，但他始终不同意哥本哈根对“波包塌缩”问题所作的概率诠释，他讽刺说“上帝不玩掷骰子游戏”，后来，他还和支持哥本哈根诠释的德国物理学家波尔在学术会议上进行过数次交锋。爱因斯坦对量子论的思索要比对相对论思索的时间更多，即便如此，他本人也遗憾地说：“整整50年的有意识的思考，并没有使我更接近‘光量子是什么’这个问题的答案。”；实际情况是：虽然量子论对于一个粒子的行为仅能做出概率预测，但是对数目巨大的电子集合却能做出近似准确的预测，如果投掷骰子1万次，那么能够正确预测出现偶数点的比例大约是50％，出现1点的概率是(1/6)，在这种情况下，量子学的研究者接受了“概率诠释”并把概率方法当作解决实际问题的工具，由此还延伸出了物理学中很有名的“不确定性关系”及“量子态非克隆定理”，直到如今，“不确定性关系”和“量子态非克隆定理”都是量子学界定的不可逾越的红线，后继的研究者已经习惯于把“不确定性关系”和“量子态非克隆定理”作为必须遵循的戒律。

2)本发明对“波包塌缩”真相的诠释及对刘氏声光诠释的验证

根据本发明的研究证明，爱因斯坦对“哥本哈根波包塌缩诠释”的质疑确实是有道理的，关于波包塌缩问题，本发明提出了如下的、与哥本哈根学派概率诠释不相同的刘氏声光调制诠释：

按照哥本哈根学派的诠释，当对入射的光波进行测量时，由于“波包塌缩”，只能测得光波的粒子性信息，光子的波动信息莫名其妙地“突然消失”了，这是不正确的。为了说明不正确的理由，需要分析一下光子在到达传感器之后的行为：光在到达传感器之后与物质微粒相互接触，形成反射成分和散射成分，在散射的射线中，除了与原波长λ相同的成分外，还有波长大于λ的成分，这种现象称为康普顿效应，康普顿效应使入射光波的平均波长增加，由于不同波长的光衰减速率不同，波长越短衰减得越快，所以三基色的波长分布失衡，这导致波动的相位发生扭转。即发生所谓“红移”⁽¹⁴⁾。如果按照能量递减的顺序和以某种量子间隔对“塌缩”在显示屏上光斑从最大光斑到光斑消失为止测量光斑的辐射强度，即连续测量i个光斑所具有的i组三刺激值，利用这i组三刺激值就可以计算出i个振幅值和i个波长值，根据这些振幅和波长值可以绘出一个反映多普勒效应的波动面，如果把这个波动曲面和根据哥本哈根诠释绘制的波动曲面进行比较，就可以发现它们是两个具有正交、互补特性的波动曲面，在横波波形收缩为一个光斑的同时，纵波波形则舒展开来，变成多普勒效应所表现的波形。为了进一步理解这个新的诠释，不妨设想一个人在风雨交加的夏夜，眼前突然出现一道闪电，然后马上或者稍迟一点，雷声接踵而至，如果闪电就在头的上方强烈地闪起，那么雷声就会随着闪电很快响起，音调由高到低地远去，如果闪电是从较远的地方闪起，那么雷声稍后一些响起，音调由低到高奔来；可见，闪电和雷声是同一件事物两个方面，二者具有互补特性。在观测时，光子的粒子性表现为屏幕上宏观可见的光斑，这如同视觉看到的闪电，光波的波动性表现为遵循多普勒效应的雷声，也就是说，屏幕上只能看到光斑所体现的粒子性，雷声在屏幕上没有被看到，这是因为光波是横波，雷声是纵波，如果把纵波分量的波形记录下来，再进一步用扬声器的电磁效应播放出来，就可以在屏幕上观察到光子的粒子性，利用听觉听到光子表现出的波动性，如果把二者联系在一起考虑，那么就可以计算出被观测光子的全部“波粒二象性”信息，从而使原本认为的“不确定性关系”变为“确定性关系”，把不准确的“概率诠释”变成准确的代数运算结果，把“量子态非克隆定理”变成“自然界允许人们严格复制一个未知量子态的刘氏克隆定理”，籍此为构造多量子比特的量子计算逻辑网络打下坚实的基础，为了便于叙述新的诠释和与哥本哈根概率诠释的区别，本发明把这个新的诠释简称为刘氏声光诠释。

为了验证刘氏声光诠释的正确性，本发明通过测量红光子光斑的三刺激值X_rY_rZ_r、绿光子光斑的三刺激值X_gY_gZ_g、蓝光子光斑的三刺激值X_bY_bZ_b和白光子光斑的三刺激值X_wY_wZ_w，然后分别进行嵌位计算，证明了刘氏声光诠释的正确性，在作比较详细的验证性说明之前(参见子发明8)，这里先以红基色为例进行说明。

假定已测得红光子光斑的三刺激值是X_rY_rZ_r，按照光强由弱到强的顺序测量一系列的三刺激值，然后利用我们的公布号为Pub.No，：WO/2012/116468发明申请中给出的刘氏基色嵌位方程，对这一系列有序排列的三刺激值进行嵌位计算，就可以准确地算得一系列红光子未知量子态XYZ的如下量子化信息，包括嵌位亮度Y_Rt，波长λ，嵌位基色量a_t和基准基色量a：

其中Y_Rt表示红光波的嵌位亮度，表示在时间t视觉感受的闪电强度，λ表示该瞬时光波的波长，本发明把函数λ称为刘氏波模型，三刺激值[λX，λY_t，λZ]表示量子态在时刻t对听觉的刺激强度，如果a表示未知量子态[X，Y，Z]在屏幕上显示的光斑大小，那么a_t就准确地预测了未知量子态[X，Y_t，Z]在屏幕上显示的光斑虚像，嵌位处理所达到的效果是：三刺激值为[X，Y，Z]的光波和三刺激值为[λX，λY_t，λZ]的光波都和[X_r，Y_r，Z_r]的色相一致，这说明[X，Y，Z]和[λX，λY_t，λZ]描述的是同一个粒子，按照刘氏声光诠释，a就是光子的粒子性信息，因为测量导致了“波包塌缩”，这才出现了嵌位基色量a_t，参数a_t就是光子的波动性信息，从上面的刘氏波模型可以看到，λ是变量Y_Rt的函数，Y_Rt在时间Δt内的亮度分布就是被哥本哈根诠释弄丢了的那部分波包。根据刘氏基色嵌位方程给出的刘氏波模型，Y_Rt也是具有确定性的、可以克隆的量子信息，即基色量a和嵌位基色量a_t的色相具有确定性关系：未知量子态XYZ的粒子性信息是a，波动性信息是λ，而λ的数值又依赖于参数Y_Rt，所以Y_Rt和刺激值Z才是直接表达波动性的参数，不过横波波形已经渐变为纵波波形，红光粒子的波粒二象性并不是“不确定性关系”，如果进一步对Y_Rt进行“伽玛校正”，使它映射到白色量p_w，那么p_w仍然是确定的。请进一步将刘氏基色方程给出的参数Y_Rt、λ、a_t、a以及p_w如下所示的德布罗意波模型加以比较，德布罗意波模型是：

其中

比较后可以得知：在如上所示的德布罗意的物质波模型中，参数是普朗克常量，动量p是一个变量，演绎的结论是具有不确定性关系；而在刘氏波模型中，与相对应的是由观察态X_wY_wZ_w、背景态X_back-kY_back-kZ_back-k(在反物质空间是X_back-wY_back-wZ_back-w)所决定的常量值，与德布罗意波模型的动量p相对应，刘氏波模型中的Y_Rt是由观察态X_wY_wZ_w和背景态X_{back- k}Y_back-kZ_back-k(在反物质空间是X_back-wY_back-wZ_back-w)以及未知量子态XYZ中已知变量[X，Z]的函数值，所以白光量p_w和德布罗意的物质波模型中的动量p是相对应的，可是动量p并没有把与它相互作用的环境(其它系统)都包括进来，是一个环境孤立的系统，而刘氏基色嵌位方程涉及到背景态和观察态数据，在正反物质空间内它们是任意一个子量子系统都共享的相互作用环境，所以从本质上讲，德布罗意波模型演绎出的依然是“不确定性关系”和“量子非克隆定理”，只是因为普朗克常数是一个很小的数值，在粒子被分割到足够小的情况下，或者说只有当基色量a足够小的时候，才能够得到普朗克常数，而由刘氏基色嵌位方程导出参数演绎出的是完全确定的关系和“量子态可克隆定理”，严格地说，德布罗意波模型是有条件的成立，刘氏波模型才是普遍适用的精确模型。

8.纯化白光量p_u和相位角θ的方法-刘氏白色和相位角校正方程⁽¹⁴⁾

原理：在子发明6中已经指出：在量子信息接收端，对接收到的白光要进行测量，回顾本发明对“波包塌缩”给出的刘氏声光诠释，要想使看起来似乎塌缩的波包恢复真容，必须把具有开普列效应的纵波计算出来，并依据纵波波形把观测前的横波的“钟状波”完美的复原，但是伴随着白光量的衰减，波长越短的三基色成分衰减得越快，白光出现红移，所以在对白光观测的同时还导致三基色成分失去平衡、相位发生扭转，不再是纯粹的白光，进而导致量子纠缠态的品质降低，发生所谓“消相干”现象，随着传播距离的增加纠缠态的品质会变得越来越差，所以必须对白光量p_u和相位角θ进行纯化处理，使未知量子态XYZ的波粒二象性参数都能够得到保持^{(6)(7)(8)(9)(3)}。

1)在接收端纯化白光量p_u的方法-刘氏白色嵌位方程：

方法步骤：

对白光量p_u的校正应放在在校正相位角θ之前进行，首先对接收到的白光量p_u进行嵌位校正，为进一步校正相位角θ创造条件。

第一步，对接收到的白光量进行测量，假定测得的三刺激值是XYZ；

第二步，用下面所示的刘氏白色嵌位方程作为工具对白色量进行纯化处理，为的是让被纯化的每一个白色量都和单位白色量[X_w，Y_w，Z_w]具有相同的色度坐标：

方程一共拥有λ，Y_t和p_u等3个变量参数，数组[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]和[X_w，Y_w，Z_w]分别表示黑色背景的三刺激值和标准白点的三刺激值，是存储在系统中的数据态，变量参数Y_t表示实测三刺激值XYZ的嵌位亮度，变量参数λ代表被测量白光的波长，称为色貌保持系数，通过参数λ保持嵌位三刺激值XY_tZ的色度坐标总是等于标准白点[X_w，Y_w，Z_w]的色度坐标，p_u是待求的嵌位白色量参数，数据是未知的；

第三步，求解刘氏白色嵌位方程，可得计算白色XY_tZ的嵌位亮度值Y_t的模型如下，除了变量参数λ和Y_t，等号右端的参数都是已知数据，所以可以很容易地算出Y_t的数值：

由上式可知：嵌位亮度Y_t是以实测三刺激值XYZ的红色亮度刺激X值和蓝色亮度刺激值Z为自变量的函数；

第四步，计算波长λ：

由上式可知：波长λ是以嵌位亮度Y_t和实测蓝色刺激值Z为自变量的波函数；

第五步，计算波动性白色量

第六步，通过解刘氏白色嵌位方程还可以得到如下所示的计算白色量p_u的模型：

将已算得的嵌位亮度值Y_t的值代入上式，算出p_u的数值，该数值就是白色量的最终校正值。

用白色嵌位方程的导出参数模型证明刘氏声光诠释的正确性：观察由刘氏白色嵌位方程导出的波函数λ可知：波长λ是以嵌位亮度Y_t和未知量子态XYZ中Z刺激值为自变量的函数，Y_t是为耳朵提供声波的参数，Z刺激值是为视觉提供亮度刺激的参数，白色量p_u虽然也是嵌位亮度Y_t的函数，可是p_u和λ并不相关，因此p_u是对白光粒子性的描述，波动性白色量p_u′是对白光子p_u波动性的描述，由此可见：刘氏声光诠释正确性是以实验数据为基础、有充分依据的。

2)在接收端校正白光的红绿蓝的分量的方法-刘氏三基色相位角嵌位方程：^(16)(17)

目的：对白色量p_u的红绿蓝三基色分量进行校正是指在不同的子色域对相位角θ的校正，因为三基色具有不同的波长，衰减速度并不一致，所以对相位角的校正需要在3个子色域分别进行。

方法：

第一步，设红光子、绿光子、蓝光子未知量子态的三刺激值分别是[X_R，Y_R，Z_R]，[X_G，Y_G，Z_G]，[X_B，Y_B，Z_B]，根据子发明4-1)第2步给出的刘氏双目互补视差方程，可得三基色光子的三刺激值如下所示：

将前述由刘氏白色嵌位方程导出的白色量校正值p_u代入上式，就可以把基色三刺激值[X_R，Y_R，Z_R]，[X_G，Y_G，Z_G]，[X_B，Y_B，Z_B]计算出来；

第二步，由于接收到的相位角数值θ在传送过程中被衰减，而且在不同的子色域中衰减程度并不相等，所以需要对θ进行校正。方法是：将三刺激值[X_R，Y_R，Z_R]，[X_G，Y_G，Z_G]，[X_B，Y_B，Z_B]分别代进入如下所示的刘氏相位角嵌位方程：

在p_ug_ub_u子空间的刘氏相位角钳位方程是：

在p_ur_ub_u子空间的刘氏相位角钳位方程是：

在p_ur_ug_u子空间的刘氏相位角钳位方程是：

第三步，解刘氏相位角嵌位方程，分别可得红基色光、绿基色光、蓝基色光的相位角校正值θ，每个波段的相位角校正值的计算步骤如下：

(1)红光子相位角的校正：求解在p_ug_ub_u子空间的刘氏相位角嵌位方程，可得：

a)红光子的钳位亮度：

b)红光子的刘氏波函数：

为了避免和德布罗意波函数相混淆本发明把上面的函数称为刘氏波函数；

c)计算红光子的钳位相位角：

d)红光子被纯化后的相位角：

(2)中波段相位角校正模型：求解在p_wr_ub_u子空间的刘氏相位角嵌位方程，可得：

a)绿光子的钳位亮度：

b)绿光子的刘氏波函数：

为了避免和德布罗意波函数相混淆本发明把上面的函数称为刘氏波函数；

c)绿光子的钳位相位角：

d)绿光子被纯化后的相位角是：

(3)短波波段相位角校正模型：求解在p_wr_ug_u子空间的刘氏相位角嵌位方程，可得：

a)蓝光子的钳位亮度：

b)蓝光子的刘氏波函数：

c)蓝光子的钳位相位角：

d)蓝光子被纯化后的相位角：

因为在刘氏量子化方程的计算程序中，r，g，b都是归1化数值，所以在程序流程中得到纯化的相位角不需要用下标对红、绿、蓝光子进行标注，而应当统一用θ表示。

用刘氏三基色相位角嵌位方程的导出模型证明刘氏声光诠释的正确性：观察由刘氏相位角嵌位方程导出的波函数λ可知：三基色亚光子的波长分别是其嵌位亮度[Y_Rt，Y_Gt，Y_Bt]和实测亮度[Z_R，Z_G，Z_B]的函数，因此，在刘氏白色嵌位方程中Y_t＝(Y_Rt+Y_Gt+Y_Bt)、Z＝(Z_R+Z_G+Z_B)，Y_t是嵌位亮度，是为听觉提供声波响度的参数，Z是实测三刺激值XYZ中的蓝色高频刺激，是为视觉提供亮度刺激强度的参数；再看被纯化后的相位角θ，虽然也分别是Y_Rt，Y_Gt，Y_Bt的函数，但它们和λ并不相关，这说明：被纯化后的相位角和嵌位亮度相关，是对三基色[r，g，b]粒子性的描述，嵌位相位角[θ′，θ′，θ′]是对三基色[r，g，b]波动性的描述，图像信号已经回归到“波粒二象性”的本来面目，这表明：刘氏声光诠释对哥本哈根诠释和“不确定性关系”的否定是以实验数据为基础，有充分依据的。

9.在接收端复原三刺激值XYZ的方法

目的：在发送端输出的物光波三刺激值XYZ并没有原封不动的被传输到接收端，XYZ的本来面目被隐藏起来，乔装成白色量p_u和相位角θ进行传输⁽⁶⁾⁽⁵⁾，利用纯化后得到的白色量p_u和相位角θ进行传输，就可以达到复原未知量子态XYZ的目的^{(19)(10)(11)(16)}；。

方法：

第一步，如果将纯化处理后的白色量p_u和相位角θ代入子发明1-4)给出的刘氏量子化正方程，就可以复原未知量子态XYZ；

第二步，根据被复原未知量子态的三刺激值[X，Y，Z]计算被复原未知量子态的色度坐标值[x_t，y_t，Z_t]：

第三步，在子发明11中，需要将算出的色度坐标值[x_t，y_t，(1-x_r-y_t)]代入刘氏声光转换方程的左端；

本方法的优势：本方法具有高效、精确的优势。

10.把校正后的白色量p_u映射到接受端白色量p_v上的方法⁽¹⁵⁾

目的：前面已经指出，NTSC、PAL、SECAM三大电视制式是对模拟电视信号进行模拟处理和传输的体制，为了节省传输带宽，三基色模拟电视信号首先组成一个亮度信号和两个色差信号，然后使色差信号对某副载波进行调制、混合和变成全电视信号进行传输，那是一个既复杂、又损伤保真度的方法，至于从模拟电视发展到数字电视，不过是数字技术的应用，真正引起广泛兴趣的是1993年美国IBM的著名科学家Bennet等四个国家的六位科学家联名在《Physical Review Letters》上发表了一篇开创性论文：“经由经典和EPR通道传送未知量子态”，该论文提出了一种方法可以将某个粒子的未知量子态传送给远处的另一个粒子，使该粒子处在这个未知量子态上，而原先的粒子不被传送，这就是所谓的“量子隐形传态”。

前面子发明9第一步中已经给出了以刘氏量子化正方程作为工具在接收端复原物光波三刺激值XYZ的方法，现在的问题是：要实现所谓的“量子隐形传态”，那就必须将某个粒子的未知量子态传送给远处的另一个粒子，也就是说，需要把未知量子态中的白色量p_u传送给位于显示颜色空间的另一个粒子，使该粒子的量子比特中的白色量p_v与p_u通过函数关系发生关联，既然p_v与p_u属于不同色域内的直积叠加态中的经典信息部分，那么利用经典的数学方法就可以建立函数关系p_v＝F(p_u)，然后再让关联后函数处在物光波的未知量子态上，而原先的粒子不被传送，这就真的实现了所谓“量子隐形传态”，由此看来，把拍摄空间的白色量p_u映射到显示色空间的白色量p_v上是实现“量子隐形传态”的有效途径，下面就介绍建立函数关系p_v＝F(p_u)的具体步骤。

方法：

这种方法的目标十分简单，就是建立函数关系p_v＝F(p_u)，然后以函数p_v＝F(p_u)作为桥梁把对XYZ的空间相位调制转换为在显示颜色空间的r、g、b光强调制。

第一步，为了对摄像机的工作状态进行标定，可以创建一条标准的21级白点适应的灰色梯尺⁽¹⁷⁾，得三刺激值数组[R_i，G_i，B_i]，然后用子发明1中提到的矩阵转换方程把[R_i，G_i，B_i]转换成标准三刺激值数组[X_i，Y_i，Z_i]＝[X_ui，Y_ui，Z_ui]；利用三刺激值数组[X_ui，Y_ui，Z_ui]作为原始数据，再用我们在国际申请号为PCT/CN2012/073178发明申请的子发明5所给出的刘氏白平衡嵌位方程计算出基准白色量数组[p_ui]；

第二步，为了对显示器的工作状态进行标定，可以在显示器上显示一条标准的与白点适应的21级灰色梯尺，测量这条灰色梯尺的三刺激值数组[X_viY_viZ_vi]，再用同样的刘氏白平衡嵌位方程计算显示器的白色量数组[p_vi]；

第三步，以白色量数组[p_vi]为因变量数组，以摄像机的白色量数组[p_ui]为自变量数组进行数据拟合，就可以得到幂函数

这个幂函数也就是在我们的公布号为Pub.No.：WO/2012/116468的发明申请中曾经涉及到的管道函数。

11.借助刘氏量子态耦合方程和常黑型TFT LED液晶显示器显示4D全息图像的方法^(4)(13)

目的：

本发明和前述量子通讯技术、子发明13给出的量子计算机技术、本发明给出的《借助刘氏量子态耦合方程和常黑型TFT LED液晶显示器显示4D全息图像的方法》以及子发明12给出的《利用刘氏量子态耦合方程在常白型TFT LCD液晶显示器上显示4D全息图像的方法》集合在一起构成一个完整、快速精确的裸视、全息4D电视系统。

从全息技术角度看，刘氏量子态耦合方程的任务是把基色量的量子态映射到‘灰核’参数r_v′g_v′b_v′上去，同时把用[λX，λY，λZ]表示的空间相位调制转换为用三基色[r，g，b]表示的空间强度调制。

1)从刘氏伽玛校正方程到刘氏量子态耦合方程的演变：

在我们的公布号为Pub.NO.：WO.No/2102.116488和国际申请号为PCT/CN2011/000327的发明申请的子发明2中给出过如下所示的“一种基于新原理的XYZ-r_v′g_v′b_v′-d_rd_gd_b伽玛校正方程”：

在p_vg_vb_v子空间：

在p_vr_vb_v子空间：

在p_vr_vg_v子空间

其中：

(1)目的和原理：

为了在显示端忠实显示来自拍摄端的原物图像，必须把来自拍摄端的基色的量子态拷贝到显示空间的基色量子态上，本发明把灰核参数r_v′、g_v′、b_v′作为显示端基色的接口参数，和拍摄色空间的基色光子r_u、g_u、b_u形成映射关系，r_v′、g_v′、b_v′和r_u、g_u、b_u的自旋转方向相反、量子态同为θ，这就是说：未知量子态XYZ能够穿越四维时空以相同的状态共存于平行空间里，这种方法不仅能够达到忠实复制原物图像的目标，而且可以明显的提高算法效率。

把刘氏伽玛校正方程演变成为刘氏量子态耦合方程可以明显地简化接收端设备的复杂度、提高接收端的算法效率和大大降低时间消耗。

(2)演变方法：根据子发明4第2步给出的刘氏双目互补视差方程，右眼看到的是反向旋转的红、绿、蓝光粒子的三刺激值，它们在刘氏伽玛校正方程中的耦合子是灰核中的正向旋转的光子r_v′，g_v′，b_v′，因为拍摄空间和显示空间的数据态是相等的，即具有相同的三刺激值[X_r，Y_r，Z_r]，[X_g，Y_g，Z_g]，[X_b，Y_b，Z_b]，[X_c，Y_c，Z_c]，[X_m，Y_m，Z_m]，[X_y，Y_y，Z_y]，[X_w，Y_w，Z_w]，所以拍摄空间和显示空间的相位角θ是等值的，根据刘氏双目互补视差方程和子发明10给出的刘氏管道函数p_v，可以得到如下所示的r_v′，g_v′b_v′量子化函数式：在p_vg_vb_v子空间：

r′_v＝X_r cos^-1θ(1-p_u)＝X_r cos^-1θ(1-p_v ^uv)，g_v′＝Y_r cos^-1θ(1-p_u)＝Y_r cos^-1θ(1-p_v ^uv)

b_v′＝Z_r cos^-1θ(1-p_u ^uv)＝Z_r cos^-1θ(1-p_v ^uv)

在p_vr_vb_v子空间：

r′_v＝X_g cos^-1θ(1-p_u)＝X_g cos^-1θ(1-p_v ^uv)，g_v′＝Y_g cos^-1θ(1-p_u)＝Y_r cos^-1θ(1-p_v ^uv)

b_v′＝Z_g cos^-1θ(1-p_u)＝Z_g cos^-1θ(1-p_v ^uv)

在p_vr_vg_v子空间：

r′_v＝X_b cos^-1θ(1-p_u)＝X_b cos^-1θ(1-p_v ^uv)，g_v′＝Y_b cos^-1θ(1-p_u)＝Y_b cos^-1θ(1-p_v ^uv)

b_v′＝Z_b cos^-1θ(1-p_u)＝Z_b cos^-1θ(1-p_v ^uv)

据此，可以将XYZ-r_v′g_v′b_v′-d_rd_gd_b伽玛校正方程中的参数r_v′、g_v′、b_v′用量子化函数式替代，即表示成相位角θ和白色量p_v的函数，这样做有很大的好处：一是可以明显提高算法效率，二是和量子化了的拍摄空间实现无缝连接，可以充分利用2进制和3进制相结合的量子计算机方法进行量子运算，在3进制中，表示1/3是很方便的，不像在10进制中，需要用无限小数来表示，但是从3进制到2进制和10进制的变换却十分方便，这对于解决人工智能问题来说，是一个很好的性质。下面将改造后的XYZ-r_v′g_v′b_v′-d_rd_gd_b伽玛校正方程列在下面：

在p_vg_vb_v子空间：

在p_vr_vb_v子空间：

在p_vr_vg_v子空间：

d_r＝r^1/2，d_g＝g^1/2，d_b＝b^1/2

值得注意的是：根据方程左端的未知量子态XYZ数值可以方便地算出色度坐标值x_t、y_t、z_t，即有：

在我们的申请号为PCT/CN2011/001729发明申请中，曾经给出过一个D_lx_ty_t特性文件连接空间，其中的参数x_t和y_t就是这样得到的。

本发明把从XYZ-r_v′g_v′b_v′-d_rd_gd_b伽玛校正方程演变而来的新方程称为刘氏量子态耦合方程。

2)刘氏量子态耦合方程的多种用途：

(1)刘氏双目互补视差方程把三维的物质世界融合在大脑的潜意识之内，刘氏量子态耦合方程则进一步把奇妙的微观物质世界放置在由时间和空间共同决定的四维时空里，使人类能够通过视觉和听觉感受以量子级别的时间精确度或分辨率观察和感受奇妙的宇宙，这对于以成分分析、远程雷达、医学分析为目的的图像来说更为重要，因为置于四维时空里的全息图像的逼真度和与视觉心理相吻合的程度要比其它任何一种方法显示的图像都要好，成本却最低。

由刘氏量子态耦合方程可以看到：方程左端的[λX，λY，λZ]可以作如下的等效替代：

根据上述替代关系可以清楚地看到：三刺激值[λX，λY，λZ]是对未知量子态XYZ波粒二象性的描述，参数[p_uY_w(x_t/y_t)，p_uY_w，p_uY_w(1-x_t-y_t)/y_t]是对振幅和相位信息的描述，参数[p_wX，p_wY，p_wZ]是对微观粒子声光调制特性的描述，它还说明参数p_u、参数λ和灰核参数三者之间是等效的；

(2)方程的左端记录了物光波波前的振幅和相位信息，通过刘氏量子态耦合方程将波前的空间相位调制转换为右端的[r，g，b]空间强度调制，圆满地实现了裸视4D全息图像的显示；

(3)方程右端原来的基色量参数r_v′、g_v′、b_v′意味着灰核或者原子核，它们分别和拍摄端的三基色r_u、g_u、b_u构成映射关系，因为光子或者电子的本身就是电磁波，所以r_v′、g_v′、b_v′和r_u、g_u、b_u互相构成核磁映射或声光耦合关系；

(4)刘氏量子态耦合方程是从XYZ-r_v′g_v′b_v′-d_rd_gd_b伽玛校正方程演变而来，继承有伽玛校正功能，可以排除反平方定律对光波的强度的影响；

(5)基于刘氏声光诠释给出的量子态可克隆结论，可以根据步骤(1)所述把刘氏量子态耦合方程左端的[λX，λY，λZ]用[(x_t/y_t)Y，Y，(1-x-y)Y]替代，再根据子发明5-3)-(2)可知：D_u＝-lg(1/p_u)，可用算出的声子参数D_u分别取代刘氏量子态耦合方程右端的白色量p_v，把三基色光子的量子态完美地映射到刘氏量子态耦合方程的右端，于是可得刘氏声光转换方程如下所示：

在p_ug_vb_v子空间

在p_vr_vb_v子空间

在p_vr_vg_v子空间

在上面的方程中，电压驱动值d_r＝r^1/2，d_g＝g^1/2，d_b＝b^1/2

根据子发明5-4)可知：从颜色空间转换的角度讲，四维的刘氏prgb颜色空间和我们在先提交的PCT/CN2011/001729发明申请中给出的D_lx_ty_t特性文件连接空间具有相同的颜色转换精度效果，问题在于D_lx_ty_t数值必须根据prgb色空间传输的结果间接得到，因此利用方程左端亮度变量Y和右端的声子常量D_u在RGB和XYZ颜色空间形成声光调制态势，参数Y就是视觉感受的闪电的亮度，参数D_u就是耳朵听到的雷声，利用刘氏声光调制方程可以在等号左端直接获得实测三刺激值XYZ。

12.利用刘氏量子态耦合方程在常白型TFT LCD液晶显示器上显示4D全息图像的方法^(8)(16)

目的：计算机和手机等移动通讯设备是在常白型显示器的状态下工作的，伴随着跨媒体图像的快速增加，往往需要在这两种显示状态之间快速进行转换。

方法：从下面所示的刘氏反物质空间刘氏量子态耦合方程就可以看到它和正物质空间刘氏量子态耦合方程的共性和差别：

在p_vg_vb_v子空间

在p_vr_vb_v子空间

在p_vr_vg_v子空间

反物质空间和正物质空间的刘氏量子态耦合方程相比较，存在两点不同：参数(1-p_v)和p_v交换了位置，黑色背景三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]被置换为白色背景三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]，同理，可将上面给出的正物质空间刘氏量子态耦合方程演变成如下所示反物质空间的声光调制方程：

在p_vg_vb_v子空间

在p_vr_vb_v子空间

在p_vr_vg_v子空间

在上面的方程中，D_u＝-lg(1/p_u)，电压驱动值d_r＝r^1/2，d_g＝g^1/2，d_b＝b^1/2。

13.在技术上实现量子计算机的方法-构造多量子比特计算逻辑的刘氏方法^(8)(16)

目的：

量子通讯、量子计算机和光子计算机技术都涉及多个量子比特的数据处理，如何研制多个量子比特的量子逻辑网络是国际学术界关注的问题。诺贝尔奖获得者费曼曾提出这样的问题：经典计算机能否精确模拟量子体系的演化？他认为是不可能，理由是：孤立量子系统的演化是幺正变换，量子力学的量子态非克隆定理表明：幺正变换和不确定性原理相矛盾，他又说：“我们要记住或许有一天量子理论会被证明是失败的，因为它和我们日常的生活经验、哲学是如此的不同。”本发明的结论是：海森伯的不确定性关系和量子力学的量子态不可克隆定律是不自恰的理论；根据刘氏声光诠释，微观粒子的位置和动量之间的关系是确定的，一个未知量子态是可以忠实克隆的，这就为在技术上实现量子计算机开了方便之门，加上本发明所建立的多量子比特计算逻辑，批量生产廉价的量子计算机和光子计算机就成为顺理成章的事情。

1)实现多量子比特计算逻辑的原理及方法：

关于薛定锷猫态也曾经历过长时期的争论，薛定锷设计的实验方法引发了死猫、活猫、不死不活猫的争议，事实上，猫的诞生和死亡只是猫一生中两个瞬时状态，就像电路的开和关那样，是一种快速完成的2进制行为，既然猫从诞生、中年到衰老并不是不死不活的猫，那么，捉老鼠游戏才应该是“猫生”的主旋律，用3进制描述猫的行为才是合理的；

可以把猫类的“生活日历”看作视觉可见光谱，并且把全光谱划分为p_ug_ub_u，p_ur_ub_u，p_ur_ug_u等三个子色域，那么视野内的猫就成为动态的全息立体图像，能够在正、反物质空间随意地穿行；假定“猫类”的计时方法是每天27个小时，实行的是9小时工作制，它把每天划分为p_ug_ub_u，p_ur_ub_u和p_ur_ug_u等3个时段，白天是13.5小时，黑夜也是13.5小时，那么，“猫的计时方法”和人类通行的每天24小时、每天工作8小时、白天是12小时、黑夜是12小时的计时方法并无本质上的区别，相互换算十分方便。本发明认为：对于量子计算机或光子计算机来说，如果把2进制和3进制编码融合在一起构造多个量子比特的量子逻辑网络，是在技术上实现量子计算机的可靠、方便、成本低廉的方法。2进制和3进制在光学、核物理学、化学、视觉心理学、色度学、计算机编码学等诸多领域存在密不可分的关系，自然界有许多物理或化学问题都与数字3存在密切联系，例如：物质分为固体、液态、气态；按照物质的导电性能分为导体、半导体、绝缘体；原子由质子、中子、电子组成；可见光谱上的颜色可分为高中低三个波段；液晶物质具有固态、液态和液晶态等3种状态，分数1/3用3进制描述是精确的，对于2进制来说，得到的结果是一个无限小数，显然，物质世界与数字3存在着本质性的关联；量子世界和数字2同样也存在密切联系，例如：由刘氏分割方程可以看到，可见光谱上的一个颜色可以分割成白色和彩色2个部分，电荷存在正电荷和负电荷2种，人有男女之分，动物分为雌雄两类；数字1，2，3之间还存在纵横交叉的复杂关系，只有一个男人和一个女人结婚才能生子或生女，3个人才是一个最小的幸福家庭，才能继续不断地繁衍后代，没有1就没有2，没有2也就没有3；光谱上的1个颜色可分解为3种基色，反之，3种等能基色可以合成为1个单位的白色，红、绿、蓝3种基色中的任意2种组合在一起就变成青、品红、黄等3种补色光；这么多的例子都说明：量子计算既离不开2进制，也离不开3进制。

本发明给出的多量子比特计算逻辑涵盖了如下的原理：

(1)微观量子空间的6点定位原理：

即必须约束它的3个直线运动自由度和3个旋转运动自由度，例如，CCD摄像机输出的一个未知量子态是由经典信息和量子信息2个部分组成的，粒子可有6个方向的自由度：3个直线运动的自由度和3个旋转运动的自由度，必须施加6个约束才能使它处在稳定的位置，如果缺少一个约束或者多于6个约束，这个粒子的空间位置就是不确定的，都会导致量子计算的错误；为了对这6个自由度施加约束，可以事先在可见光谱范围内恰当地选取6个量子的光谱辐射进项测量，得到6个峰值点的三刺激值[X_r，Y_r，Z_r]，[X_g，Y_g，Z_g]，[X_b，Y_b，Z_b]，[X_c，Y_c，Z_c]，[X_m，Y_m，Z_m]和[X_y，Y_y，Z_y]，然后把这6组数据作为数据态存储起来作为量子计算的标准数据使用。

(2)四维时空的3点支撑原理：未知量子态在4D时空内也必须得到确切的定位，本发明选择3个标定点构成为一个放置3D图像的支撑平面：在黑色背景状态中测量背景态的三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]，在白色背景状态中测量背景白色的三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]，根据在对量子态进行观测时所用白光照明的色温，确定一组标准白色的三刺激值[X_w，Y_w，Z_w](如D65标准照明)，把这3组三刺激值也放在存储器内作为发送端和接受端的共享已知数据使用。要想使一个未知量子态在四维时空内得到确切的定位，就必须满足包括(1)和(2)在内的9点定位要求；

(3)确定量子所在空间的极大极小原理：本原理隐含着0-θ-1的择大-择小数字逻辑，为了获得确定性的量子计算结果，需要根据子发明2所述的方法确定未知量子态XYZ所在的子空间；

(4)互补色原理和双目视差原理：子发明4给出的刘氏双目互补视差方程体现了量子相加的数字逻辑，(1个基色量子+1个间色量子)＝1个红基色量子+1个绿基色量子+1个蓝基色量子＝1个白光量子都体现了2-3进制互换编码的生理-物理学基础。用双目感知世界是高级生物具有的普遍特性，物质3态是视觉看到的客观存在，人和自然界的信息交流自然而然地把数字2和数字3联系在一起了，特别是在人工智能领域，人所思考的不只0和1两种极限状态，更多地是和0和1之间的θ状态同时考虑，即更关注3种状态，但是2不是3的因数，无力解决微观世界复杂问题，所以应当把技术实现的方便性和大脑思考的复杂性结合起来考虑，涉及量子计算的操作指令，程序的描述和控制执行复杂的计算等任务时，还应当是由经典的二进制计算机完成，而把某些存储器和量子运算器交给基于3进制的量子的运算逻辑；

(5)光线传播的反平方定律：它是指在真空环境中，光波的强度反比于传播距离的平方，本发明应用刘氏量子态耦合方程和刘氏声光转换方程所具有的伽玛校正功能使未知量子态XYZ所包含的白光量p_u得到校正，并借助刘氏管道函数对白光量p_w，p_t，p_u，p_v，p_e的约束为基色量子态的时空穿越铺平道路，使未知量子态XYZ在摆脱“不确定性关系”的束缚之后进入真空空间，使之符合光辐射的平方反比定律；

(6)核磁共振原理和声光调制原理：本发明借助于刘氏管道函数的协助，使基色光子的量子态映射到刘氏量子态耦合方程的“灰核”，使未知量子态XYZ在显示空间保持确定的波粒二象性关系；

(7)一个未知量子态能够被完全拷贝的刘氏量子态可克隆原理；

(8)利用声光调制方程在正物质和反物质空间之间控制平滑转换的原理。

2)多个量子比特的量子计算逻辑

基于对1，2，3等三个数字之间逻辑关系的理解，本发明采用2进制和3进制相结合的编码·解码数字逻辑构造光子计算机或基于硬件的量子计算机，为了达到在技术上便于实现的目的，客观需要使计算机的某些存储器和运算器是量子化的，即存储器和运算器操作的量子比特数据是采用3进制编码的，然后再将3进制编码转换成2进制编码，并由经典的2进制计算机执行复杂的计算任务，完成操作指令，程序描述和程序控制等任务，所以计算机的核心部分是3进制编码，执行部分是2进制编码；本发明的具体方法是：把3进制的每个字节规定为9比特，每个正方形像素规定为18×18＝324个胞元，字长规定为27-81比特，把图像的灰度级规定为324级，这时，10进制的324₍₁₀₎＝3⁴×2²，2进制的324＝110001011，3进制的324＝102222，10进制的325的二进制编码是101001100，3进制编码是110000，324的因子是2和3，采用10进制的目的是为背景态的存在和消失留下孔隙，这和正物质空间量子化正方程与反物质空间量子化方程的逻辑关系是完全吻合的。关于量子计算的精确度本发明用如下所示的刘氏分辨率公式进行描述，设分辨率为N_def，则量子计算的精确度和周期数n的变化相关：在常黑型显示器上显示电视图像时，显示器是在正物质空间工作，这时，[n_i]≡[1，2，3，4，5，6，7]，根据刘氏基色嵌位方程，应当用下式计算亮线光谱a的分辨率N_def：

N_ref＝[2*n_i+1]×[3⁴*2²]，左式中[n_i]＝[1，2，3，4，5，6，7]，构成15维时空；

在常白型显示器上显示电视图像时，显示器是在反物质空间工作，根据电视原理，等T白、红绿蓝三基色及其补色青品红黄的色度不会受非线性的影响，[n_i]≡[1，2，3，4，5，6，7]，根据刘氏基色嵌位方程，应用下式计算暗线光谱a_t的分辨率：N_def＝[2*n_i]×[3⁴*2²]，变成为14维时空；

本发明把上面所示的公式称为刘氏量子计算逻辑式，式中：下标def指明字符N_def是一个用10进制数表示的分辨率数据，因数3²表示每个3进制字节的字位数，因数2²是为了适应反平方律和2-3进制转换的需要。

3)实现量子(和光子)计算机的主要数字逻辑电路：

只要把“择大-择小”数字逻辑电路、伽玛校正电路和矩阵转换电路(或光路)应用到量子计算网络中，就能够高效地实现2进制，3进制和10进制之间的转换，成为实用的、高速的光子计算机或量子计算机。

四，附图说明

图1裸视全息4D电视图像量子通讯和显示的量子运算逻辑图。

五，具体实施方式

下面将参照Fig.1，说明裸视全息4D电视图像的量子通讯和显示的计算逻辑和具体的实施方案。

第1步，用如下的矩阵方程把RGB颜色数据转换成为用XYZ表示的数据：

第2步，将未知量子态XYZ进行归一化处理：即把三刺激值XYZ三个数标定到白点的三刺激值X_wY_wZ_w，得X_oY_oZ_o：

让X_o＝X/(X_w+Y_w+Z_w)，Y_o＝Y/(X_w+Y_w+Z_w)，Z_o＝Z/(X_w+Y_w+Z_w)

第3步，用择大-择小逻辑电路确定[X_o，Y_o，Z_o]之中的最小值和最大值并按照如下规则选择刘氏分割方程的类型：如果X_o是最小值和Z_o是最大值，那么选用p_ug_ub_u格式的刘氏分割方程对XYZ进行分割；如果Y_o是最小值和X_o是最大值，那么选用p_ur_ub_u格式的刘氏分割方程对XYZ进行分割；如果Z_o是最小值和Y_o是最大值，那么选用p_ur_ug_u格式的刘氏分割方程对XYZ进行分割，计算出p_u，g_u，b_u数值。为简明起见，下面仅以min＝X_o和max＝Z_o时用p_ug_ub_u格式的刘氏分割方程计算g_u，b_u及p_u的路径作为例子进行叙述，计算参数b_u时，涉及到开平方计算，可用标准的伽玛校正电路执行这种计算，对于其它两种情况可依此类推；

第4步，利用第3步得到的g_u，b_u数据可计算传输参数θ的值，方法是让：

R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ，cosθ＝Y_c/R

计算方法详见子发明1-4)；

第5步，将算出的p_u向接收端传送；

第6步，按照子发明8-1)给出的方法对p_u数据进行消相干校正，为方便起见，校正后的白色量数据仍用p_u表示；

第7步，按照子发明8-2)给出的方法对相位角θ数据进行消相干校正，为方便起见，校正后的相位角数据仍用θ表示；

第8步，按照子发明9给出的方法复原拍摄三刺激值XYZ；

第9步，将上一步得到的拍摄三刺激值XYZ分别放在子发明9给出的p_vg_vb_v型，p_vr_vb_v型和p_vr_vg_v型正物质空间刘氏量子态耦合方程的左端，将第8步得到的被校正的相位角θ数据分放在正物质空间刘氏量子态耦合方程的右端；

第10步，求解正物质空间刘氏量子态耦合方程，即分别得全息4D电视图像的基色动数值[r＝θ，g，b]，[r，g＝θ，b]，[r，g，b＝θ]，直接用驱动电压d_r＝r^1/2，d_g＝g^1/2，d_b＝b^1/2驱动显示器显示4D电视图像；

第11步，求解反物质空间刘氏量子态耦合方程，即分别得全息4D电视图像的基色动数值[r＝θ，g，b]，[r，g＝θ，b]，[r，g，b＝θ]，直接用驱动电压d_r＝r^1/2，d_g＝g^1/2，d_b＝b^1/2驱动显示器显示4D电视图像。

参考文献：

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(9)李承祖 等 编著，量子计算机研究(上)，科学出版社，2011.

(10)Jan Morovic and M.Ronnier Luo，Developing algorithms for universalcolor gamut mapping，Color Imaging Vision and Technology，John Wiley & SonsLtd，p267-278.

(11)Jan Mororic，Color Gamut Mapping，Hewlett-Packard Company，Barcelona，Spain，pp111-121.

(12)王琼华编著，3D显示技术与器件，科学出版社出版2011.4.

(13)David Marr，姚国正，刘磊，汪云九译，Vision，Computational into in tothe Human Representation and Processing of Visual Information，科学出版社出版1988.5.

(14)Liu Shicheng，Optische Phaenomene beim Rasterdruck und die genaueFarbtransformation von XYZ nach cmy，<FARBE>BAND 46(2002/2003)，HEFT 1-2-p9，Muster-Schmidt，Goettingen Zuerich.

(15)Liu Shicheng，Travis Liu，Liu Yun，Image Transmission and DisplayMethod Complying with Chromaticity and Visual Fidelity Principle，PCT/CN2011/000327.

(16)Travis Liu，Liu Shicheng，Liu Yun，Universal color Gamut Mapping andColor Management method，PCT/CN2011/001729.

(17)Travis Liu，Liu Shicheng，Liu Yun，用色度嵌位方法实现的低成本高精度全息3D电视技术，PCT/CN2012/073178.

(18)曾谨言，周正威，周善贵，量子物理学引发的奇谈怪论：薛定锷的猫，http:// www.jmnews.cn2010.3.7新京报，记者金煜，北京.

(19)大田登 著，刘中本 译，色彩工学p.68-71，西安交通大学出版社1997.7.

(20)Einstein，Relation，the Special and the General Theory(A PopularExposition)，北京大学出版社。

Claims (1)

1.一种实现量子计算机、量子通讯、裸视4D全息电视机系统的方法，其特征在于：

(1)按照如下的步骤实施《量子化物光波三刺激值XYZ的方法》：

第一步，在可见光谱内，任何一个颜色都用物光波的三刺激值XYZ进行量化描述，三刺激值XYZ是由三基色[r，g，b]经线性转换得到的标准数据，涉及红、绿、蓝三种基本粒子的纠缠关系，理清其纠缠关系、建立三刺激值XYZ的量子化方程是对未知量子态XYZ实施量子化处理的关键步骤之一；

第二步，生成未知量子态XYZ的预备步骤：由CCD电视摄像机拍摄的物光波信号是用RGB颜色空间的数据表示的，现有的显示设备采用如下的矩阵方程把RGB颜色数据转换成为用XYZ表示的数据：

上列矩阵方程所得到的三刺激值XYZ只记录了物光波的红、绿、蓝三色强度信息，丢失了物光波内的相位信息，之所以要对CCD摄像机拍摄的光波信号进行量子化处理，目的是从拍摄的三刺激值XYZ中挖掘出包括强度和相位在内的量子比特信息，然后传输和显示量子比特信息，使图像信号回归到“波粒二象性”的本来面目；

第三步，在正物质空间对未知量子态XYZ实施归一化的方法：刘氏分割方程是一个对XYZ进行分割的预处理工具，可见光谱是一条以波长顺序排列起来的彩色光带，可分为p_ug_ub_u、p_ur_ub_u和p_ur_ug_u三个子颜色空间，对于同一组三刺激值XYZ来说，在不同的子空间内是用不完全相同的自变量参数进行描述的：

在p_ug_ub_u子空间，自变量参数是p_u、g_u和b_u：

在p_ur_ub_u子空间，自变量参数是p_u、r_u和b_u：

在p_ur_ug_u子空间，自变量参数是p_u、r_u和g_u：

藉此三种格式把用三刺激值XYZ表示的未知量子态进行归一化处理；为达此目的，在上列刘氏正物质空间分割方程中，设置了白色量参数p_u和黑色背景三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]，藉此把未知量子态XYZ中的白色成分p_u自动提取出来，也使[p_u，r_u，g_u，b_u，]正规化为0到1之间的量子分割数据；把像素的三刺激值XYZ看成是一个未知量子态，量子化三刺激值XYZ的首要步骤是用刘氏分割方程对三刺激值XYZ进行预处理；白色光子p_u的单位三刺激值是[X_w，Y_w，Z_w]，同时规定三刺激值[X_w，Y_w，Z_w]等于在标准D₆₅照明时用等量三基色相加合成的等能白光，也就是说：1个单位的红光加上1个单位的绿光，再加上1个单位的蓝光，结果得到1个单位的白光，用等量三基色相加合成白光时，遵循的是3进制编码规律，这时，三基色[r，g，b]的单位三刺激值分别是[X_r，Y_r，Z_r]，[X_g，Y_g，Z_g]，[X_b，Y_b，Z_b]；[X_c，Y_c，Z_c]，[X_m，Y_m，Z_m]，[X_y，Y_y，Z_y]分别表示青、品红和黄色的三刺激值，它们分别是等能的[绿+蓝]，[红+蓝]，[红+绿]单位基色相加色合成的间色，也就是说，1个单位的绿光加上1个单位的蓝光生成1个单位的青色光，1个单位的红光加上1个单位的蓝光生成1个单位的品红色光，1个单位的红光加上1个单位的绿光生成1个单位的黄色光，用三基色合成间色时，遵循的是经典计算机的2进制编码规律，因此，光谱上所有颜色的集合遵循的是2进制和3进制互换的量子编码规律；

第四步，在反物质空间对未知量子态XYZ实施归一化的方法：计算机和手机的显示屏是在白色背景三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]状态下工作的，这和在黑色背景状态下、正物质空间工作的电视显示器恰恰相反，在对XYZ进行归一化预处理时，使用如下所示的反物质空间刘氏分割方程：

在p_ug_ub_u子空间

在p_ur_ub_u子空间

在p_ur_ug_u子空间

在刘氏反物质空间分割方程中，设置有白色背景态三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]和黑色量参数(1-p_u)，藉此自动把未知量子态XYZ中的黑色成分提取出来；在正、反物质空间所用的两种分割方程中，为未知量子态XYZ设置了代表其9种组分色的实测三刺激值：[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]，[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]，[X_w，Y_w，Z_w]，[X_r，Y_r，Z_r]，[X_g，Y_g，Z_g]，[X_b，Y_b，Z_b]，[X_c，Y_c，Z_c]，[X_m，Y_m，Z_m]，[X_y，Y_y，Z_y]，把它们作为发送端和接收端共用的9组已知标准数据，除了两种背景态的三刺激值[X_back-k，Y_oack-k，Z_back-k]和[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]不同之外，白色三刺激值[X_w，Y_w，Z_w]和其余6组标准彩色三刺激值是正物质空间和反物质空间共享的7组数据，共享数据是不受非线性变换影响的，从而为拍摄空间和显示空间提供了可资利用的交集，交集所构成的数据态为未知量子态实现时空穿越提供通行的方便，分别求解正、反物质空间的刘氏分割方程，即得数组解[p_u，r_u，g_u，b_u]和[(1-p_u)，c_u，m_u，y_u]，其中的白色参数p_u和黑色参数(1-p_u)具有互补特性；第五步，在正物质空间内量子化未知量子态XYZ的方法-刘氏量子化正方程：以正物质空间刘氏分割方程为工具算得的p_u、r_u、g_u、b_u为基础演化出如下的刘氏量子化正方程；刘氏量子化正方程继承了刘氏分割方程在p_ug_ub_u、p_ur_ub_u、p_ur_ug_u子颜色空间联立工作的格式：

在p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在p_ur_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/B，cosθ＝Y_y/B

为了用量子比特表示未知量子态的三刺激值XYZ，在p_ug_ub_u、p_ur_ub_u、p_ur_ug_u子颜色空间内，分别把第三步和第四步算得的数组[p_u，g_u，b_u]、[p_u，r_u，b_u]、[p_u，r_u，g_u]和在XYZ色空间实测的单位亮度值[Y_r，Y_g，Y_b]、[Y_c，Y_m，Y_y]代入上列刘氏量子化正方程，即可快速算得未知量子态XYZ，并实现了RGB和XYZ色空间数据的并行处理；在正物质空间的刘氏量子化方程中，借助白色量参数p_u把比例为(1-p_u)的彩色成分从XYZ中分割出来，从而使未知量子态XYZ简化成为以相位角θ和白色量p_u为自变量的函数，相位角变量θ、三刺激值[R，G，B]、背景态的实测三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]与前述7种基本色的单位三刺激值发生纠缠，反物质空间刘氏分割方程和前述正物质空间刘氏分割方程的区别仅在于显示器的背景颜色由黑色三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]变为白色三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]，其它参数的含义和刘氏正物质空间分割方程中的含义完全一致，设置9种标准数据态和p_u、r_u、g_u、b_u等4种量子参数的量子态是为未知量子态XYZ提供的时空穿越和状态共存特性；鉴于一组具有既定数值的未知量子态XYZ只可能是位于其中某个子颜色空间内，在方法(2)中给出了判断未知量子态XYZ所在子颜色空间的方法；

(2)按照如下的步骤实施《通过“观测”确定量子所在空间的方法》：

第一步，把色温为D₆₅时的三刺激值X_wY_wZ_w作为观测时的标准照明条件，将未知量子态XYZ的三刺激值[X，Y，Z]分别除以(X_w+Y_w+Z_w)进行归一化处理，算得一组新的三刺激值[X_o，Y_o，Z_o]，根据格拉斯曼定律，把一个颜色的三刺激值同时扩大或缩小若干倍，其色度坐标并不改变，通过比较归一化三刺激值[X_o，Y_o，Z_o]之间的相对大小，就能够预测未知量子态XYZ是在哪一个子颜色空间内运动的粒子，从而为前述正物质空间的刘氏分割方程或刘氏量子化方程给出一种计算未知量子态XYZ旋转相位θ和运动轨迹的方法；

第二步，比较三刺激值X_o，Y_o和Z_o的相对大小，找出其中的最大值和最小值：根据康普顿效应所述，光在介质中与物质微粒相互作用，因散射而改变传播方向，又根据PCT/CN2012/073178所述的刘氏基色嵌位方程及其衍生的刘氏波函数，判断出三刺激值X_o，Y_o和Z_o所代表的未知量子态XYZ分别属于[α，β，γ]辐射中的哪一种射线，据此决定选用p_ug_ub_u、p_ur_ub_u、p_ur_ug_u三种格式中的哪一种对未知量子态XYZ进行量子化处理；

第三步，如果X_o值是最小值和Z_o值是最大值，那么应该选用p_ug_ub_u型刘氏量子化正方程计算包含在XYZ中的白色量p_u和基色g_u，b_u的数值；

第四步，如果Y_o值是最小值和X_o值是最大值，那么应该选用p_ur_ub_u型刘氏量子化正方程计算包含在未知量子态XYZ中的白色量p_u和基色r_u，b_u的数值；

第五步，如果Z_o值是最小值和Y_o值是最大值，那么应该选用p_ur_ug_u型刘氏量子化正方程计算包含在未知量子态XYZ中的白色量p_u和基色r_u，g_u的数值；

(3)按照如下的步骤实施《在反物质空间内量子化未知量子态XYZ的方法-刘氏量子化反方程》：

第一步，建立刘氏量子化反方程：该方程由如下所示p_ug_ub_u，p_ur_ub_u，p_ur_ug_u三个子方程组成：

p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在p_wr_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/R，cosθ＝Y_y/R

上式表明：在反物质空间内，未知量子态XYZ被白色量p_u分割成为比例为(1-p_u)的黑色成分和比例为p_u的彩色成分，被测图像的背景颜色变为白色三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]，伴随着相位角θ的周期性改变，未知量子态XYZ的数值随之周期性改变：原来在正物质空间的白色量[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]被翻转成黑色量[(1-p_u)X_w，(1-p_u)Y_w，(1-p_u)Z_w]；

第二步，在正物质空间量子化未知量子态XYZ的方法中，观测者是以黑色三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]为背景处理量子学问题，然而，观测者也必须相对于白色三刺激值为[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]的辐射空间处理量子学问题，如在使用常白型显示器显示电视图像和观测白矮星时；观测背景虽然不同，但照明条件同为标准白色三刺激值[X_w，Y_w，Z_w]，黑色量[(1-p_u)X_w，(1-p_u)Y_w，(1-p_u)Z_w]和白色量[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]的变化周期都是根据三基色量[r_u，g_u，b_u]和[c_u，m_u，y_u]的实测亮度[Y_r，Y_g，Y_b]、[Y_c，Y_m，Y_y]计算出来的，未知量子态XYZ被简化成了简单、快速、精确的代数运算；

方法(4)《生成双目互补视差图像的方法》就是在正、反刘氏量子化反方程的基础上演变而来的；

(4)按照如下的步骤实施《生成双目互补视差图像的方法-3进制算法逻辑的视觉生理学原理》：

第一步，在正物质空间内为刘氏量子化方程生成双目互补视差图像：在前述刘氏量子化正方程等号的右边，把比例为(1-p_u)的彩色成分移到等号的左边，把加号后面的白色部分[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]留在原处，从而使前述刘氏量子化正方程变成如下所示的双目互补视差格式：

p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在p_ur_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/B，cosθ＝Y_y/B

根据格拉斯曼补色律：每一种色彩都有一个相应的补色，只要一种色光与另一种色光相混合能产生白光，这两种色光就互称为补色，在上述三种格式中，等号左端三刺激值的代数和等于白色三刺激值[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]，因此，三种格式等号左侧的多项式都将混合成具有互补特征的两个颜色；

第二步，在上面所得格式的基础上，在方程左侧分离出红、绿、蓝三基色粒子的三刺激值，那么上一步所述具有互补特征的补色方程式即被演变成如下所示的刘氏双目互补视差方程：

在p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在p_ur_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/B，cosθ＝Y_y/B

刘氏双目互补视差方程继承了刘氏分割方程的p_ug_ub_u，p_ur_ub_u，p_ur_ug_u三个子颜色空间，在用下标R表示的括号内，分别表示红、绿、蓝三种单色光子的三刺激值；在用下标L表示的括号内是用未知量子态XYZ、背景黑色以及红、绿、蓝色的三刺激值合成的颜色；根据格拉斯曼颜色合成替代律，在p_ug_ub_u，p_ur_ub_u，p_ur_ug_u三个子颜色空间内，左眼的视觉色分别等效于用基色[g，b]、[b，r]、[r，g]混合得到的等效三基色[c，m，y]；左眼L看到的等效色[c，m，y]进一步和右眼R看到的三基色[r，g，b]分别构成互补的基色量子对[c，r]、[m，g]、[y，b]，根据视觉生理学原理，如果双目最终看到的是并列互补的像素，那么视神经将获得的互补信息经脑神经细胞的传导，双目视觉就会被大脑融合成为具有立体感的像素，该像素的视感三刺激值等于等号右端的白色三刺激值[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]；刘氏双目互补视差方程是为方法(11)刘氏量子态耦合方程预先准备的视觉混色模型，未知量子态XYZ分别是伴随变量p_u和(1-p_u)变化的互补基色量子对[c，r]，[m，g]和[y，b]；不同子空间的基色量子态都是θ和(1-p_u)，直接用它们分别取代方法(11)《XYZ-r_v′g_v′b_v′-d_rd_gd_b伽玛校正方程》中的灰核参数r_v′，g_v′，b_v′，藉此推导出刘氏量子态耦合方程；

第三步，在反物质空间内为刘氏量子化方程生成双目互补视差图像的方法：反物质空间内的双目互补视差方程由如下所示的p_ug_ub_u，p_ur_ub_u，p_ur_ug_u三个子方程组成：

p_ug_ub_u子空间：R＝(Y_b ²+Y_c ²)^1/2，tgθ＝b_u/g_u，sinθ＝Y_b/R，cosθ＝Y_c/R

在p_ur_ub_u子空间：G＝(Y_r ²+Y_m ²)^1/2，tgθ＝r_u/b_u，sinθ＝Y_r/G，cosθ＝Y_m/G

在p_ur_ug_u子空间：B＝(Y_g ²+Y_y ²)^1/2，tgθ＝g_u/r_u，sinθ＝Y_g/B，cosθ＝Y_y/B

观察上列方程可知：双目视觉仍然是由左眼L分别看到的间色青[g，b]、品红[b，r]、黄色[r，g]和右眼R看到的红r、绿g、蓝b色分别形成的互补基色量子对[c，r]、[m，g]、[y，b]，左眼L看到的等效间色[c，m，y]分别和右眼R看到的三基色r，g，b形成互补色，但观测背景变为白色三刺激值[X_back-w，Y_backw，Z_back-w]，双目合成的颜色变成为等号右侧的黑色三刺激值[(1-p_u)X_w，(1-p_u)Y_w，(1-p_u)Z_w]；

刘氏量子化方程是以刘氏分割方程算得的参数[p_u，r_u，g_u，b_u]为基础建立出来的，在视觉深度方向缺少把时间[p_u，(1-p_u)]和空间[r_u，g_u，b_u]的联系起来约束，应根据方法(5)挖掘白色量p_u更多的功能；

(5)按照如下步骤实施《生成刘氏p_ur_ug_ub_u-4D颜色空间的方法及白色量p_u多功能特性》：

第一步，利用前述白色量参数p_u作为时间坐标诠释“波包塌缩”的原因；

第二步，把白光量参数p_u作为控制图像视觉深度的参数：在我们的PCT/CN2011/001729专利申请中已经指出：密度D和白色量p是在同一条白色光谱线上的、分别用对数函数和指数函数计算出来的反函数数值，计算模型是：D_u＝-lg(1/p_u)；

第三步，利用相对视觉深度D_u的变换使立体图像在纵深方向产生动感：在刘氏分割方程中，以黑色背景三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]为基准控制三维图像在纵深方向的位置，当白色量p_u从p_umax＝1逐渐减小时，密度D则逐渐增大，反之，密度D逐渐减小；

第四步，利用白光量参数p_u传输图像信息：在纯化白光量p_u和相位角θ的方法中，利用白光量p_u和相位角θ的纠缠关系，达到用白光量参数p_u替代三基色分量r_u，g_u，b_u传输图像信息的目的；

第五步，利用白光量参数p_u实现量子通讯：白色激光是由三基色激光合成的光，白光的动量比单色激光大得多，在同等衰减量的情况下能够传送更远的距离；

第六步，利用自光量参数p_u实现立体图像的全息显示：在方法(11)和(12)中出现的刘氏量子态耦合方程和刘氏声光调制方程中，将要利用白色量p_u及其反函数D_u之间的制约关系显示全息立体图像和控制薛定锷猫态在时空中的运动状态；

第七步，利用白光量参数p_u的衰减特征校正白光量p_u及其相位角θ的消相干误差；

根据前述七个步骤可知：白光子p_u的波粒二相性参数需要在白色量的反函数D_u的约束之下才能形成具有深度感的立体图像[p_u，θ]；

从下面的方法(6)开始，将分别叙述实施白色量p_u多种功能的具体步骤；

(6)按照如下的步骤实施《利用白光量p_u和相位角θ传输未知量子态XYZ的方法》：

第一步，把三刺激值XYZ用白场三刺激值X_wY_wZ_w进行标定得到归一化的三刺激值X_oY_oZ_o；

第二步，用选定格式的刘氏分割方程计算白色量p_u和基色量[g_u，b_u]或[r_u，b_u]或[r_ug_u]，根据基色量[g_u，b_u]或[r_u，b_u]或[r_u，g_u]计算相位角θ的正切值，把物光波相位角θ的正切看作物光波的量子信息参数；

第三步，白色量p_u和相位角θ的振动频率是相等的，只需要向接收端传送归一化的白色量p_u，相位角θ被留在原地；

第四步，在接收端测量接收到的是白色量p_u的数据，然后让未知量子态[X，Y，Z]＝[p_uX_w，p_uY_w，p_uZ_w]，这意味着利用公共数据态[X_w，Y_w，Z_w]给出了白色量p_u的三刺激值，但是p_u在CCD传感器中被散射为[r_u，g_u，b_u]，受迫振动的介质粒子[c_u，m_u，y_u]吸收[r_u，g_u，b_u]的能量，从而使未知量子态[X，Y，Z]中白色量p_u衰变成为黑色量的三刺激值[(1-p_u)X_w，(1-p_u)Y_w，(1-p_u)Z_w]；

第五步，利用方法(8)给出的《在接收端纯化白光量p_u的方法》，首先对白色量p_u进行纯化处理，然后再对相位角θ进行纯化处理；

第六步，将被纯化处理后的白光量p_u和相位角θ数值代入方法(1)所述的刘氏量子化正方程，复原来自发送端的未知量子态XYZ的始态数据，回顾前述步骤，白光子p_u从刘氏量子化正方程出发又回到了原来的出发地，精确地完成了一个循环的旅行；

上述过程表明：纯化处理后的白光子p_u和相位角θ具有描述白光子波粒二象性的功能，问题是：究竟是什么因素在影响白光子p_u的精准旅行呢？就在p_u这个地方，哥本哈根学派和爱因斯坦发生了对量子论发展进程影响至深的伟大论战，有必要通过方法(7)深入地求证论战双方的是与非；

(7)按照如下步骤实施《解释“波包塌缩”原因的刘氏声光诠释及验证方法》：

第一步，我们的研究证明：爱因斯坦对“哥本哈根波包塌缩诠释”的质疑是有道理的，关于波包塌缩问题，我们在第二步中提出了与哥本哈根学派概率诠释不同的刘氏声光调制诠释；

第二步，光在到达传感器之后与介质微粒相互接触，形成反射成分和散射成分，在散射的射线中，除了与原波长λ相同的成分外，还有波长大于λ的成分，这种现象称为康普顿效应，康普顿效应使入射光波的平均波长增加，由于不同波长的光衰减速率不同，波长越短衰减得越快，导致三基色的波长分布失衡、波动的相位发生扭转并且引起光波“红移”，如果按照能量递减的顺序和以某种量子间隔对“塌缩”在显示屏上光斑从最大光斑到光斑消失为止测量光斑的辐射强度，绘出一个反映多普勒效应的波形，在横波波形收缩为一个光斑的同时，纵波波形则舒展开来，变成多普勒效应所表现的波形，如果把二者联系在一起考虑，那么就计算出被观测光子的波粒二象性信息，从而使原本认为的不确定性关系变为确定性关系，把不准确的概率诠释变成准确的代数运算结果，为便于叙述新的诠释并与概率诠释相区别，把新的诠释简称为刘氏声光诠释；

第三步，为了验证刘氏声光诠释的正确性，通过测量红光子光斑的三刺激值X_rY_rZ_r、绿光子光斑的三刺激值X_gY_gZ_g、蓝光子光斑的三刺激值X_bY_bZ_b和白光子光斑的三刺激值X_wY_wZ_w，然后分别对它们进行嵌位计算，证明了刘氏声光诠释的正确性，这里仅以红基色光为例进行说明：

按照光强由弱到强的顺序实测一系列红基色光斑的三刺激值[X_ri，Y_ri，Z_ri]，然后利用刘氏基色嵌位方程对这一系列有序排列的三刺激值进行嵌位计算，就为红光子的颜色样本准确地算得一组量子化信息，其中包括嵌位亮度Y_Rt，波长λ，嵌位基色量a_t和基准基色量a的数据：

在上述衍生的模型中，Y_Rt是红光波的嵌位亮度，表示在时间t视觉感受的闪电强度，λ表示瞬时光波的波长，把函数λ称为刘氏波模型，三刺激值[λX，λY_t，λZ]表示量子态在时刻t对听觉的刺激强度，如果a表示未知量子态XYZ在屏幕上显示的光斑大小，那么a_t就准确地预测了具有波粒二相性的光斑虚像，嵌位处理所达到的效果是：三刺激值为[X，Y_Rt，Z]的光波和三刺激值为[λX，λY_Rt，λZ]的光波都和[X_r，Y_r，Z_r]的色相一致，这说明[X，Y_Rt，Z]和[λX，λY_Rt，λZ]描述的是同一种、但亮度不同的红色粒子，按照刘氏声光诠释，a就是光子的粒子性信息，因为测量导致了“波包塌缩”，这才出现了嵌位基色量a_t，从上面的刘氏波模型看到，函数λ是以蓝色刺激强度Z和嵌位亮度Y_Rt为自变量的函数，Y_Rt在时间Δt内的亮度分布就是被哥本哈根概率诠释弄丢了的那部分波包：根据刘氏基色嵌位方程给出的刘氏波模型可知：Y_Rt也是确定性的、被克隆的量子信息：未知量子态XYZ的粒子性信息是a，波动性信息是λ，而λ的数值又依赖于变量参数[Z，Y_Rt]，因此，[Z，Y_Rt]才是直接表达波动性的色相和亮度参数，不过橫波波形已经渐变为纵波波形，由此可见：红光粒子的波粒二象性并不是“不确定性关系”；再将刘氏基色方程给出的参数Y_Rt、λ、a_t、a和如下所示的德布罗意波模型加以比较：德布罗意波模型是：其中比较后得知：在如上所示的德布罗意物质波模型中，参数是普朗克常量，动量p是一个变量，演绎的结论是具有不确定性关系；在刘氏波模型中，嵌位亮度Y_Rt是由观察态X_wY_wZ_w和背景态X_back-kY_back-kZ_back-k以及未知量子态XYZ中已知变量[X，Z]决定的实数值，德布罗意波模型中的动量p并没有把与它相互作用的环境都包括进来，是一个环境孤立的系统，而刘氏基色嵌位方程涉及到背景态和观察态的三刺激值，从本质上讲，德布罗意波模型演绎出的是“不确定性关系”和“量子态非克隆定理”，刘氏基色嵌位方程及其衍生模型则演绎出确定性的代数运算结果和克隆未知量子态XYZ的方法；

为了进一步证明哥本哈根概率诠释是不自洽的，在方法(8)中给出了校正消相干误差的方法；

(8)按照如下的步骤实施《纯化白光量p_u和相位角θ的方法-刘氏白色和相位角校正方程》：

①在接收端纯化白光量p_u的方法-刘氏白色嵌位方程：

第一步，根据方法(6)所述“利用白光量p_u和相位角θ传输未知量子态XYZ的方法”的第四步算出白色量p_u所代表的三刺激值XYZ＝[(1-p_u)X_w，(1-p_u)p_uY_w，(1-p_u)p_uZ_w]；

第二步，用下面所示的刘氏白色嵌位方程作为工具对白色量进行纯化处理：

在刘氏白色嵌位方程中设置了三个未知量：嵌位亮度Y_t、波长参数λ、嵌位白色量参数p_u′，已知量是黑色背景的三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]和标准观察白光的三刺激值[X_w，Y_w，Z_w]，对于量子技术来说，利用上述三个未知量的嵌位作用把未知量子态XYZ所包含的嵌位亮度信息Y_t、波动信息λ、嵌位白色量p_u′、基准白色量p_u都囊括进去，构成一个四维共振体，实测亮度Y和嵌位亮度Y_t的差值(Y-Y_t)等于背景三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]中的亮度值Y_back-k；

第三步，求解刘氏白色嵌位方程，导出计算嵌位亮度值Y_t的模型，由刘氏白色嵌位方程导出的嵌位亮度函数Y_t是以实测三刺激值中的红色和蓝色刺激值[X，Z]为自变量的函数，白光的波长函数λ的自变量包括嵌位亮度Y_t和蓝色亮度刺激值Z，嵌位亮度Y_t的值是一个实数，该模型综合性地排除了CCD传感器中介质粒子对被测光线的吸收和背景反射三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]对量子计算精确性产生的危害，三刺激值[X，Y_t，Z]才是和[X_w，Y_w，Z_w]色相一致未知量子态，因此[X，Y_t，Z]＝[X，Y，Z]，这是经典量子学没认识到的；

第四步，继续求解刘氏白色嵌位方程，推导出计算白光波长的波函数λ：

在这个函数中，自变量是实测三刺激值XYZ中的蓝色刺激值Z和嵌位亮度参数Y_t，嵌位亮度参数Y_t是上一步算得的数值；

第五步，继续求解刘氏白色嵌位方程，推导出计算嵌位白色量p_u′的模型：在这个函数中，乘积λY_t代表嵌位白色量p_u′的亮度，λY_t就是量子学中所说的直积态，直积态是一个复合变量；

第六步，将嵌位白色量p_u′中的嵌位亮度λY_t除以波长λ，可得计算基准白色量p_u的模型如下：

根据基准白色量模型p_u算出的白光子p_u被赋予振动频率1/λ和亮度Y_t；

第七步，用白色嵌位方程导出的参数模型证明刘氏声光诠释的正确性：根据刘氏白色嵌位方程及其衍生模型的计算可知，视觉深度D_u是白色量p_u所对应的密度值，D_u和p_u位于同一条白色光谱线上，即D_u等于反射率(Y_t/Y_w)对数的负值，声子D_u的大小决定了雷声的响度，亮度Y的大小就是和雷声响度相对应的闪电的亮度，所有参数都是确定的实数值，并不涉及不确定性关系，这证明：哥本哈根概率诠释是不能自洽的，刘氏声光诠释是由色度学原理和实验数据所支持的；

②在接收端校正白光的红、绿、蓝的分量的方法-刘氏三基色相位角嵌位方程：

第一步，设红光子、绿光子、蓝光子未知量子态的实测三刺激值分别是[X_R，Y_R，Z_R]，[X_G，Y_G，Z_G]，[X_B，Y_B，Z_B]，根据方法(4)第二步给出的刘氏双目互补视差方程，可得三基色光子的三刺激值如下：

将前述由刘氏白色嵌位方程导出的白色量校正值p_u代入上式，就把基色三刺激值[X_R，Y_R，Z_R]，[X_G，Y_G，Z_G]，[X_B，Y_B，Z_B]计算出来；

第二步，对相位角θ进行纯化校正，方法是：将三刺激值[X_R，Y_R，Z_R]、[X_G，Y_G，Z_G]、[X_B，Y_B，Z_B]分别代进入如下所示的刘氏相位角嵌位方程：

在p_ug_ub_u子色空间的相位角嵌位方程：

在p_ur_ub_u子色空间的相位角嵌位方程：

在p_ur_ug_u子色空间的相位角嵌位方程：

第三步，解刘氏相位角嵌位方程，分别可得红基色光、绿基色光、蓝基色光的相位角校正值θ，每个波段的相位角校正值的计算步骤如下：

(i)长波段相位角校正模型：求解在p_ug_ub_u子空间的刘氏相位角嵌位方程，可得：

红光子的嵌位亮度：

红光子的刘氏波函数：

红光子的嵌位相位角：

红光子被纯化后的相位角：

(ii)中波段相位角校正模型：求解在p_wr_ub_u子空间的刘氏相位角嵌位方程，可得：

绿光子的嵌位亮度：

绿光子的刘氏波函数：

绿光子的嵌位相位角：

绿光子被纯化后的相位角：

(iii)短波段相位角校正模型：求解在p_wr_ug_u子空间的刘氏相位角嵌位方程，可得：

蓝光子的嵌位亮度：

蓝光子的刘氏波函数：

蓝光子的嵌位相位角：

蓝光子被纯化后的相位角：

③用刘氏三基色相位角嵌位方程的导出模型证明刘氏声光诠释的正确性：观察由刘氏相位角嵌位方程导出的波函数λ可知：三基色亚光子的波长分别是其嵌位亮度[Y_Rt，Y_Gt，Y_Bt]和实测亮度[Z_R，Z_G，Z_B]的函数，因此，在刘氏白色嵌位方程中Y_t＝(Y_Rt+Y_Gt+Y_Bt)、Z＝(Z_R+Z_G+Z_B)，Y_t是嵌位亮度，是为听觉提供声波响度的参数，Z是实测三刺激值XYZ中的蓝色高频刺激，是为视觉提供亮度刺激强度的参数；再看被纯化后的相位角θ，虽然θ也分别是Y_Rt，Y_Gt，Y_Bt的函数，但它们和λ并不相关，这说明：被纯化后的相位角和嵌位亮度相关，是对三基色[r，g，b]粒子性的描述，嵌位相位角[θ′，θ′，θ′]是对三基色[r，g，b]波动性的描述，图像信号已经回归到“波粒二象性”的本来面目，这表明：刘氏声光诠释对哥本哈根诠释和“不确定性关系”的否定是以实验数据为基础，有充分依据的；

经过上述纯化操作，未知量子态XYZ中包含的红移误差已被排除，从而为实施方法(9)的第一步提供了复原三刺激值XYZ所需要的波粒二相性数据[p_u，θ]；

(9)按照如下的步骤实施《在接收端复原三刺激值XYZ的方法》：

第一步，将纯化后的白色量p_u和相位角θ分别代入方法(1)和(3)给出的刘氏量子化正、反方程，就复原了未知量子态XYZ的数据；被复原的三刺激值XYZ数据就是方法(11)刘氏量子态耦合方程所涉及的刘氏伽玛校正方程等号左端需要输入的三刺激值X、Y、Z；

第二步，根据被复原未知量子态的三刺激值[X，Y，Z]计算被复原未知量子态的色度坐标值[x_t，y_t，z_t]：

第三步，将上一步得到的色度坐标[x_t，y_t，z_t]代到刘氏声光转换方程左端，求解刘氏声光转换方程即得三基色[r，g，b]的解，最后用驱动参数[d_r，d_g，d_b]把三基色[r，g，b]所代表的未知量子态XYZ显示出来；然而第一步所述的波粒二相性数据[p_u，θ]是从拍摄端传来的、描述未知量子态XYZ波粒二相性的纯化数据，但是由显示器设备特性决定的视觉白色量是p_v，尚需要用方法(10)确保摄像机输出的白色p_u和显示器显示的视觉白色量p_v具有正确的匹配关系；

(10)按照如下的步骤实施《把校正后的白色量p_u映射到接受端白色量p_v上的方法》：

第一步：为了标定摄像机的工作状态，按照我们在PCT/CN2012/073178所述《对色靶上颜色样本的拍摄》的方法获取三次灰色梯尺数组[R_wi，G_wi，B_wi]，该梯尺是一条21级的、对白点适应的灰色梯尺；再用PCT/CN2012/073178所述的刘氏电磁转换方程把数组[R_i，G_i，B_i]转换成三刺激值[X_ui，Y_ui，Z_ui]，然后用刘氏白平衡嵌位方程及其衍生模型所述方法算出基准白色量数组[p_ui]；

第二步，对显示器的工作状态进行标定：按照我们在PCT/CN2011/000327子发明8所述“一种生成‘白点适应灰色梯尺’的方法”获得灰色梯尺的三刺激值数组[X_viY_viZ_vi]，然后仿照第一步的方法用前述刘氏白平衡嵌位方程计算显示器的白色量数组[p_vi]；

第三步，以白色量数组[p_vi]为因变量数组，以摄像机的白色量数组[p_ui]为自变量数组进行数据拟合，就得到幂函数根据我们的计算γ_uv＝1，即：白色量p_u和p_v是等效的，但是与刘氏伽玛校正方程中的[p_v′，r_v′，g_v′，b_v′]相比较，四维共振体[p_u，r_u，g_u，b_u]和[p_v，r_v，g_v，b_v]的亮度是比较低的，分别在常黑型和常白型显示器上显示出保真度优良的彩色图像；

(11)按照如下的步骤实施《借助刘氏量子态耦合方程和常黑型TFT LCD液晶显示器显示4D全息图像的方法》：

第一步，从刘氏伽玛校正方程到刘氏量子态耦合方程的演变：我们在PCT/CN2011/000327发明申请中给出过“一种XYZ-r_v′g_v′b_v′-d_rd_gd_b伽玛校正方程”，其格式如下所示：

在p_vg_vb_v子空间：

在p_vr_vb_v子空间：

在p_vr_vg_v子空间

其中：

该方程把灰核参数r_v′、g_v′、b_v′作为显示端基色的接口参数，该接口参数和拍摄色空间的基色光子r_u、g_u、b_u形成映射关系，r_v′、g_v′、b_v′和r_u、g_u、b_u的自旋转方向相反、量子态同为θ；

但该方程是以刘氏基色方程及其衍生的嵌位亮度Y_t、波长λ、嵌位基色量a_t、基色量a和驱动参数[d_i]为基础建立的方程，参数p_v和相位角θ没有建立函数关系，不具备量子通讯功能，需要按照如下方法使其获得这种功能；根据开普列给出的“光的强度和光源的距离的平方成反比”原理以及我们的发明申请PCT/CN2011/000327所述：刘氏伽玛校正方程中的p_v′＝p_v ^1/2，又根据方法(8)所述的刘氏白色嵌位方程，白色量p_u′和p_v′是等效的参数，再根据方法(4)中第三步所述反物质空间双目互补视差方程：借助相位角θ已使三基色[r，g，b]和白色量p_u的相位反转，在子空间p_ug_ub_u内右眼看到的颜色实际是青色色相c，在子空间p_ur_ub_u内右眼看到的颜色实际是品红色相m，在子空间p_ur_ug_u内右眼看到的颜色实际是黄色色相y，白色量参数p_u已经变成为黑色成分(1-p_u)，藉此把刘氏伽玛校正方程演变成如下所示的刘氏量子态耦合方程：

在p_vg_vb_v子空间

在p_vr_vb_v子空间：

在p_vr_vg_v子空间：

在上式中：

在刘氏量子态耦合方程的p_vg_vb_v子空间：

r′_v＝X_rcos^-1θ(1-p_u)＝X_rcos^-1θ(1-p_v)， g_v′＝Y_rcos^-1θ(1-p_u)＝Y_rcos^-1θ(1-p_v)，

b_v′＝Z_rcos^-1θ(1-p_u)＝Z_rcos^-1θ(1-p_v)；

在刘氏量子态耦合方程的p_vr_vb_v子空间：

r′_v＝X_gcos^-1θ(1-p_u)＝X_gcos^-1θ(1-p_v)， g_v′＝Y_gcos^-1θ(1-p_u)＝Y_gcos^-1θ(1-p_v)

b_v′＝Z_gcos^-1θ(1-p_u)＝Z_gcos^-1θ(1-p_v)

在刘氏量子态耦合方程的p_vr_vg_v子空间：

r′_v＝X_bcos^-1θ(1-p_u)＝X_bcos^-1θ(1-p_v)， g_v′＝Y_bcos^-1θ(1-p_u)＝Y_bcos^-1θ(1-p_v)

b_v′＝Z_bcos^-1θ(1-p_u)＝Z_bcos^-1θ(1-p_v)

第二步，从刘氏量子态耦合方程到刘氏声光调制方程的演变：

在刘氏量子态耦合方程等号的左侧是入射光波的三刺激值[λX，λY，λZ]的波粒二象性信息，根据方法(9)中的第二步，算出方程左端未知量子态XYZ的色度坐标值x_t、y_t、z_t，即有：

根据色度学原理和上式算得的色度坐标[x_t，y_t，z_t]，将刘氏量子态耦合方程等号左端的三刺激值[λX，λY，λZ]作如下的等效替代：

根据刘氏基色嵌位方程，当驱动坐标d_i和波长λ_i改变时，存在如下的变化规律：

∵当d_i＝0时，λ_i＝0，∴[X，Y，Z]＝[X，Y_t，Z]，

∵当0＜d_i＜1时，0＜λ_i＜1，

当(d_i＝λ_i＝1)时，p_i＝1，∴[X，Y，Z]＝[X_w，Y_w，Z_w]

由刘氏量子态耦合方程看到：方程左端的[λX，λY，λZ]应作如下的等效替代：

上述替代关系清楚地看到：三刺激值[λX，λY，λZ]是对未知量子态XYZ波粒二象性的描述，参数[p_uY_w(x_t/y_t)，p_uY_w，p_uY_w(1-x_t-y_t)/y_t]是对振幅和相位信息的描述，参数[p_wX，p_wY，p_wZ]是对微观粒子声光调制特性的描述，它还说明参数p_u、参数λ和灰核参数三者之间是等效的；

根据我们的PCT/CN2011/001729发明申请，(1-p_v)等于黑色的声子D_l，基于上述分析，可将上面的刘氏量子态耦合方程演变成如下所示的正物质空间的刘氏声光调制方程：

在p_vg_vb_v子空间

在p_vr_vb_v子空间

在p_vr_vg_v子空间

在上面的方程中，电压驱动值d_r＝r^1/2，d_g＝g^1/2，d_b＝b^1/2；

正物质空间的刘氏声光调制方程具有如下特征：方程的左端记录了物光波波前的振幅和相位信息，通过刘氏量子态耦合方程将波前的空间相位调制转换为右端的[r，g，b]空间强度调制，实现了裸视4D全息图像显示；

方程右端原来的基色量参数r_v′、g_v′、b_v′意味着灰核或者原子核，它们分别和拍摄端的三基色r_u、g_u、b_u构成映射关系，因为光子或者电子的本身就是电磁波，因此，r_v′、g_v′、b_v′和r_u、g_u、b_u互相构成核磁映射或声光调制关系；

正物质空间的刘氏声光调制方程是从XYZ-r_v′g_v′b_v′-d_rd_gd_b伽玛校正方程演变而来，继承有伽玛校正功能，排除反平方定律对光波的强度的影响；基于刘氏声光诠释给出的量子态可克隆结论，把刘氏量子态耦合方程左端的[λX，λY，λZ]用[(x_t/y_t)Y，Y，(1-x-y)Y]替代，方程中的声子参数D_u取代了刘氏量子态耦合方程右端的白色量p_v，方程左端的亮度变量Y和右端的声子常量D在RGB和XYZ颜色空间形成声光调制态势，具有核磁共振属性，参数Y就是视觉感受的闪电的亮度，参数D就是耳朵听到的雷声，由此证明：用刘氏声光调制诠释取代哥本哈根诠释是十分必要的；

(12)按照如下的步骤实施《利用刘氏量子态耦合方程在常白型TFT LCD液晶显示器上显示4D全息图像的方法》：

第一步，当观测者以白色背景为基准对量子空间进行观测时，白色背景三刺激值[R_back-w，G_back-w，B_back-w]对量子计算精确性的影响应被纳入如下所示的反物质空间刘氏声光调制方程；

第二步，根据方法(8)所述‘纯化白光量p_u和相位角θ的方法-刘氏白色和相位角校正方程’，把刘氏伽玛校正方程左端的三刺激值[λX，λY，λZ]的归一化函数表示如下：

当刘氏基色嵌位方程中的驱动坐标d_i和波长λ_i改变时，存在如下的变化规律：

当d_i＝0时，λ_i＝0，[X，Y，Z]＝[X，Y_t，Z]，

当0＜d_i＜1时，0＜λ_i＜1，λX＝(x_t/y_t)Y，λY＝Y_t，λZ＝[(1-x_t-y_t)/y_t]Y，

当(d_i＝λ_i＝1)时，p_i＝1，[X，Y，Z]＝[X_w，Y_w，Z_w]；

上列等式左端的参数[λX，λY，λZ]记录了物光波波前的振幅λ和相位信息[X，Y，Z]，通过刘氏量子态耦合方程将被波长λ调制的未知量子态转换成为被右端基准基色量[r，g，b]调制的未知量子态XYZ，三基色[r，g，b]在波前的未知量子态是[R，G，B]，波长分别等于刘氏白色嵌位方程的衍生波函数[λ_r，λ_g，λ_b]，在灰色平衡空间内，刘氏伽玛校正方程中的灰核参数[r′，g′，b′]等效于三刺激值[R，G，B]，这意味着未知量子态RGB和XYZ是在RGB和XYZ色空间之间互相克隆的，根据刘氏白色嵌位方程和上述刘氏不等式可知：当驱动坐标[d_i]和波长[λ_i]改变时，在灰核参数[r_v′，g_v′，b_v′]、[r_v，g_v，b_v]和实测三刺激值XYZ之间存在的规律是：RGB和XYZ的色度坐标[r_t，g_t，b_t]＝[x_t，y_t，z_t]，标定三刺激值[R_o，G_o，B_o]＝[X_o，Y_o，Z_o]；

第三步，根据我们的PCT/CN2011/001729发明专利申请，参数(1-p_v)的密度等于D_l＝D_xyz，参数p_v的密度D_l＝D_rgb，根据方法(5)第二步可知：密度参数D_u＝-lg(1/p_u)，以密度变量为桥梁把刘氏量子态耦合方程转换成如下所示的反物质空间刘氏声光调制方程：

在p_vg_vb_v子空间

在p_vr_vb_v子空间

在p_vr_vg_v子空间

在上面的方程中，D_u＝-lg(1/p_u)，电压驱动值d_r＝r^1/2，d_g＝g^1/2，d_b＝b^1/2

反物质空间和正物质空间的刘氏量子态耦合方程相比较，存在两点不同：参数(1-p_v)和p_v交换了位置，黑色背景三刺激值[X_back-k，Y_back-k，Z_back-k]被置换为白色背景三刺激值[X_back-w，Y_back-w，Z_back-w]：

(13)按照如下的步骤实施《在技术上实现量子计算机的方法-构造多量子比特计算逻辑的刘氏方法》：基于对1，2，3等三个数字之间逻辑关系的理解，采用2进制和3进制相结合的编码·解码数字逻辑构造光子计算机或基于硬件的量子计算机，为了达到在技术上便于实现的目的，客观需要使计算机的某些存储器和运算器是量子化的，即存储器和运算器操作的量子比特数据是采用3进制编码的，然后再将3进制编码转换成2进制编码，并由经典的2进制计算机执行复杂的计算任务、完成操作指令、程序描述和程序控制等任务，所以计算机的核心部分是3进制编码，执行部分是2进制编码；具体方法是：把3进制的每个字节规定为9比特，每个正方形像素规定为18x18＝324个胞元，字长规定为27-81比特，把图像的灰度级规定为324级，这时，10进制的324₍₁₀₎＝3⁴x2²，2进制的324＝110001011，3进制的324＝102222，10进制的325的二进制编码是101001100，3进制编码是110000，324的因子是2和3，采用10进制的目的是为背景态的存在和消失留下孔隙，这和正物质空间量子化正方程与反物质空间量子化方程的逻辑关系是完全吻合的；关于量子计算的精确度用如下所示的刘氏分辨率公式进行描述，设分辨率为N_def，则量子计算的精确度和周期数n的变化相关：在常黑型显示器上显示电视图像时，显示器是在正物质空间工作，这时，[n_i]≡[1，2，3，4，5，6，7]，根据刘氏基色嵌位方程，应当用下式计算亮线光谱a的分辨率N_def：

N_def＝[2*n_i+1]×[3⁴*2²]，左式中[n_i]＝[1，2，3，4，5，6，7]，构成15维时空；

在常白型显示器上显示电视图像时，显示器是在反物质空间工作，根据电视原理，等T白、红绿蓝三基色及其补色青品红黄的色度不会受非线性的影响，[n_i]≡[1，2，3，4，5，6，7]，根据刘氏基色嵌位方程，应用下式计算暗线光谱a_t的分辨率：N_def＝[2*n_i]×[3⁴*2²]，变成为14维时空；

把上面所示的公式称为刘氏量子计算逻辑式，式中：下标def指明字符N_def是一个用10进制数表示的分辨率数据，因数3²表示每个3进制字节的字位数，因数22是为了适应反平方律和2-3进制转换的需要；

在方法(2)中给出了判断未知量子态XYZ所在子颜色空间的方法；方法(2)和实现量子(和光子)计算机的主要数字逻辑电路密切相关：只需要把“择大-择小”数字逻辑电路、伽玛校正电路和矩阵转换电路(或光路)应用到量子计算网络中，就能够高效地实现2进制，3进制和10进制之间的转换，成为实用的、高速的光子计算机或量子计算机。