第1008章 量子计算机 作者：叫我神灵大人 霍金从轮椅上站了起来，然后在家人的搀扶下走了一小步。 這是霍金的一小步，但却是人类的一大步。 在神奇的现代科技的作用下，這個科学巨人，终于是不用躺在轮椅上了。 虽然他的双脚還在打抖、虽然他的肌肉依然是瘦弱、虽然他的行动還是迟缓的。 但是，這一切都已经正在发生变化了。 在修复蛋白的作用下，细胞开始发生剧烈的变化，它们开始吸收养分，然后开始恢复活力，在這個阶段，霍金的食量大增，身体对于各种营养元素的追求也变得越来越大。 而這种不可思议的過程，恐怕還将持续半個月。 “太不可思议了……”在医生惊叹的眼神中，瘦弱的男子亦步亦趋的向前走着。 而在霍金自己眼中，這留下来的，也满是兴奋。 霍金是一個不服从命运的人。 当年在自己患病的时候，一医生就预言了霍金活不過半年，而现在，霍金不仅仅活下来了，而且還活得很好——相对于患病的人来說。 虽然代价是自己要去美国的狄瓦诺学区，但是对于霍金来說，這是值得的。 自己可以去一個人才汇聚的地方，然后在那裡与人交流，而自己的付出和自己得到的，并不成正比。 自己還能够与那些科学家交流，并且理解這個世界上的更多的、不为人知的东西。 目前的霍金，在研究一种量子引力论。這种物理理论是說，量子是物质粒子的非连续运动，而所有的量子困惑都起源于這种非连续运动。量子理论与引力的结合，即量子引力理论。目前還处于研究阶段。 不過自己到了学区，暂时可能就要放下這個工作了。 他要做另外一個研究——量子资讯科学的研究。 而這时候，在迅雷实验室，一种和“量子”有关的研究，也在进行着。 就连西摩.克雷，也放下了手中的工作，在观察着這种神奇而美妙的理论和研究。 量子计算机，早先由理查德.费曼提出。一开始是从物理现象的模拟而来的。可他发现当模拟量子现象时，因为庞大的希尔伯特空间使资料量也变得庞大，一個完好的模拟所需的运算時間变得相当可观，甚至是不切实际的天文数字。理查德.费曼当时就想到。如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象，则运算時間可大幅度减少。量子计算机的概念从此诞生。 而量子计算机，则可以称之为量子资讯科学中的一部分。 沒错，邪恶的凯瑟琳.埃德森，虽然治好了霍金。但是她却用一纸合同限制了霍金的研究，导致未来的许多科技发展都必须要慢上几年，而這一切，都是为了满足凯瑟琳的個人私.欲。 实际上。凯瑟琳這個无知的邪恶混蛋，只是认为“量子”似乎就是很厉害的东西。硬生生的给霍金套了一個研究课题而已，实际上這個研究和真正的量子技术有什么关系……嘛。谁知道呢…… 在经典计算机——也就是现代的這些计算机中，能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。 而這個能耗，则来源于计算過程中的不可逆操作。那么，是否计算過程必须要用不可逆操作才能完成呢？ 問題的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。 既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一個幺正变换来表示。 早期量子计算机，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并沒有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。 在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。 与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。 所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且還可以处于纠缠态上。這些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且還将带来许多奇妙的性质。 与经典计算机不同，量子计算机可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一個叠加分量进行变换，所有這些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，這种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外，量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统，這项工作是经典计算机无法胜任的。 凯瑟琳现在已经不满足与传统的计算机发展了，凯瑟琳现在需要的是更上层的计算机。 而這個时候，凯瑟琳就自然而然的想到了传說中的量子计算机，只有量子计算机，才是更高层次的追求啊！ 现在什么超级计算机，虽然很牛X，但是如果有了未来的量子计算机，那一切都是渣渣！ “量子计算机能做什么？” 当西摩.克雷询问這個問題的时候，答案却是非常意外。 “量子计算机的设计和应用，和我們平常的产品，都是完全不同的，简而言之，這是一场推动第二次信息革命的产物……就如同第二次工业革命一样。” 或许是因为凯瑟琳的不断洗脑，很多凯瑟琳接触到的人，都已经开始接受了凯瑟琳的“信息革命”的說法。 呃，虽然這些人并不知道，這個說法，仅仅只是凯瑟琳为了让自己成为“革命第一人”這個龌龊的想法而出现的。 嗯，個人计算机和互联網都是咱发明的，這么看来，如果真有啥信息革命，那肯定是基于咱的技术，对不？ 正是基于一种這样的思维，才有了凯瑟琳口中的《信息革命》……嗯，凯瑟琳一开始的时候，真的就只是這么想的来着。 “量子计算机是通過量子分裂式、量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算的。其浮点运算性能是普通家用电脑的CPU所无法比拟的，量子计算机大规模运算的方式其实就类似于普通电脑的批处理程序，其运算方式简单来說就是通過大量的量子分裂，再进行高速的量子修补，但是其精确度和速度也是普通电脑望尘莫及的。” 凯瑟琳曾经是這样告诉西摩.克雷的。 “当然，想要实现這個科技，并不容易，假设1吨铀235通過核发电机1天能提供7000万瓦伏电量，但這些电量在短短的10天就会被消耗殆尽，這是最保守的估计；如果一台量子计算机一天工作4小时左右，那么它的寿命将只有可怜的2年，如果工作6小时以上，恐怕连1年都不行，這也是最保守的估计；假定量子计算机每小时所产生的热量能使自身温度升高70摄氏度，那么2小时内机箱将达到200度，6小时恐怕散热装置都要被融化了，這還是最保守的估计！” “但我們必须要量子计算机！我們需要這种最新式的科技，只有這种科技，才能够帮助我們的科技进行腾飞……” 量子计算机一旦出现，许多科学理论都能够用更简短的方式进行完成——量子计算机可以将计算過程缩短到最低。 而无数的推演，也都能够依靠量子计算机来完成。 不仅仅是霍金，凯瑟琳還需要一大群的科学家来帮助自己。 量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。 量子计算机和量子力学密切相关，前者就是基于后者的一個核心原理——态叠加原理。 基于這一点，凯瑟琳认为，霍金等量子物理学家，应该能够对自己有帮助。 “唔……或许我应该把朗道位垒拿過来，然后让這些人去做，能够将朗道位垒解决的，就加入到這個研究小组来……？” 正在這個时候，凯瑟琳想到了著名的朗道位垒，要是能够這么干的话，似乎可以呢。 朗道位垒，也就是《朗道理论物理学须知》的俗称。 全世界能够通過朗道位垒考试的人，两只手就能够数得過来。 而這個人，也可以說是世界上最后一個全能的理论物理学家，虽然是苏联人，但是却让整個世界都叹服，能够职责爱因斯坦的，世界上也沒几個，而朗道就是其中之一。 而对方在量子力学上的成就，也是一座巨大的山峰，如果不是因为一场车祸的话，這個人现在或许還能在世。 “嗯嗯，就用這個吧。在学区进行一次所有物理学家的摸底考试，就用朗道位垒了。每個人限定考两次，不能考過就PASS！” 凯瑟琳祭起了大科学家的大杀器，准备在学区，对那些自命不凡的物理学家进行一次大屠杀了…… 五更！五更完成！ 肚子痛、拉肚子，啥时候能够有個头啊……唉。(。。)