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變身之輪回境界 第二百四十六章 量子計(jì)算
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所謂量子,是物理學(xué)中微觀領(lǐng)域的一個(gè)名詞。
量子是物體細(xì)分之后的最小單位,但它不同于其它的粒子,它是跳躍式的,不可連續(xù)的最小單位。量子的存在是一種概率,它的出現(xiàn)極大的違背了我們的傳統(tǒng)認(rèn)知。
在量子力學(xué)中,一切都是概率性的,一個(gè)物體出現(xiàn)在那,不是因?yàn)樗旧砭驮谀牵俏覀兛此臅r(shí)候它碰巧在那而已。
它的很多觀點(diǎn)可能顛覆我們對世界的認(rèn)知。
舉一個(gè)例子:在宏觀的世界中,即我們的現(xiàn)實(shí)生活中,假如一個(gè)人站在一座大樓的六樓或五樓,那么它要么在五樓,要么在六樓,不會同時(shí)存在于五樓六樓,這是非常簡單的道理。然而在量子理論當(dāng)中,情況就不是這樣了,它既可以在五樓,也可以在六樓,甚至它本身就處在介于五樓與六樓的疊加狀態(tài)。
量子疊加態(tài),是不同狀態(tài)同時(shí)存在的一種狀態(tài),也就是說物體本身是處在混沌未知的狀態(tài),只要不對它施加觀察,該物體的狀態(tài)就是同時(shí)處于五樓六樓的一個(gè)疊加態(tài)。一旦外界對它進(jìn)行觀察,疊加態(tài)就會塌縮成一個(gè)單一的具體狀態(tài)。
高峻道:“從三十六組譜線的規(guī)律來看,它并不是完完全全的量子信號,因?yàn)槌税俜种宓奈惶幱诟怕薁顟B(tài)外,其它百分之九十五都是固定不變的。”
“不完全的量子信號?”蘇源看著他。
高峻點(diǎn)點(diǎn)頭,“不知道出于什么目的,翡翠傳遞出來的信號運(yùn)用了一般二進(jìn)制信號以及量子信號兩種混合的形式。換句話說,一般的二進(jìn)制信號,要么是1要么是0,而碰到量子信號的時(shí)候,那個(gè)‘位’實(shí)際上處于01的混合狀態(tài)。”
際葉皓插嘴道:“所以根據(jù)量子被觀察時(shí)的波包塌縮效應(yīng)。我們具體測量它的時(shí)候,它呈現(xiàn)出來的就是概率性的0或者1。這也是為什么我們會得到那么多不完全相同的譜線的原因。”
蘇源若有所思地點(diǎn)頭,大致的意思她已經(jīng)明白了。忽然道:“那我們對它進(jìn)行一下重新定義呢,比如……高電平的信號。也就是譜線的黑框,我們定義它為1,低電平信號,白框,我們定義它為1,而量子信號定義為0,這樣就不是二進(jìn)制。而是全新的進(jìn)制模式了。”
話音剛落,所有人都愣了愣。蘇源奇怪道:“怎么,我說錯(cuò)話了嗎?”
“不,沒說錯(cuò)。我覺得這個(gè)方案或許可以試一試。”際葉皓非常詫異地看著蘇源,繼而擰了下眉頭。
“對啊,也許真的可以嘗試一下!”
高峻恍然大悟,手指在鍵盤上敲敲打打,沒用多少工夫。三十六組譜線就變成了一個(gè)單一的譜線。它采用了黑紅白三種顏色,分別代表1、0、1三種狀態(tài)。
“我們現(xiàn)在的電腦都是傳統(tǒng)的二進(jìn)制電腦,而要運(yùn)算這組由1、0、1三種狀態(tài)編寫的機(jī)器語言,必須要在原有超級計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上加入量子模塊。”
說著高峻將視線投向角落那個(gè)小小的和一般電腦主機(jī)差不多大的米色機(jī)箱。蘇源老爸的這個(gè)小機(jī)箱,會不會真是量子計(jì)算機(jī)的核心?
他有些撓頭。對于量子計(jì)算機(jī),其實(shí)他知道的并不多,只是了解了個(gè)皮毛而已。
相較于傳統(tǒng)的二進(jìn)制計(jì)算機(jī),量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢無疑是無以倫比的。
普通的信息“位”只能代表0或者1,量子“位”以0和1的疊加狀態(tài)存在,這種模糊性使幾個(gè)量子“位”可以被并行處理,因此可以一次執(zhí)行多個(gè)運(yùn)算。
從某種意義上來講,量子計(jì)算的一個(gè)“詭計(jì)”是一次執(zhí)行所有處于量子“位”的計(jì)算,多一個(gè)量子“位”所造成的差別并不大,但量子“位”越多,影響就越大。科學(xué)家們認(rèn)為,當(dāng)進(jìn)行運(yùn)算的量子“位”達(dá)到100個(gè)時(shí),量子計(jì)算才真正顯示出競爭力。不過,每增加幾個(gè)量子“位”都是重大的進(jìn)步。
目前最快的超級計(jì)算機(jī),對一個(gè)400位的阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行因子分解,要耗時(shí)上百億年,而具有相同時(shí)鐘脈沖速度的量子計(jì)算機(jī),只需大約一分鐘。因此,一旦擁有了一臺量子計(jì)算機(jī),那么目前的密碼系統(tǒng)將毫無保密性可言,輕輕松松就能夠暴力破解!
“關(guān)于量子計(jì)算機(jī)方面的資料,我查找過一些。”
夏琳扉見大家陷入沉默當(dāng)中,清脆的聲音從她口中說出來。
“你說說看!”
眼睛叮的一亮,高峻仿佛找到了救星一般。他越來越發(fā)現(xiàn),他和夏琳扉之間有著非常多互補(bǔ)的地方。自己不知道的內(nèi)容,夏琳扉知道啊!
夏琳扉笑了笑,道:“我們傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)是基于晶體管電路開或者關(guān)兩種狀態(tài)輸出信號,也就有了二進(jìn)制的0和1,它的基本部件是邏輯基本單元‘邏輯門’,或門、與門、非門、與非門、或非門,這些邏輯門互相組合就產(chǎn)生了可執(zhí)行的邏輯電路。”
“但說到底,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)只有開和關(guān)兩種狀態(tài),遇到量子狀態(tài)的信號,它就無法進(jìn)行疊加態(tài)的計(jì)算,量子論認(rèn)為,像原子之類的物質(zhì)在用某些工具進(jìn)行測量或與其它物體發(fā)生相互作用之前,它的開關(guān)狀態(tài)是不確定的。如果用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)去運(yùn)行量子信號,得到的只可能是無數(shù)種可能性當(dāng)中的一個(gè)結(jié)果。”
“并且只要不是直接通過計(jì)算疊加態(tài),那么它的計(jì)算速度也與一般的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)沒什么分別。所以,要想真正計(jì)算疊加態(tài)的信號,必須具備不同于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心,目前的進(jìn)展來看,人類已經(jīng)擁有了4個(gè)量子位的邏輯門。”
高峻蹙了蹙眉頭,“也就是說,量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵是運(yùn)算核心和整臺計(jì)算機(jī)的構(gòu)架?”
夏琳扉點(diǎn)了點(diǎn)頭,道:“是的,運(yùn)算核心和計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。是決定量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵。不過目前人類科技所能采取的都是混合模式,也就是量子運(yùn)算器的部分功能還需要傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)參與進(jìn)來。”
“比如程序、大部分控制電路,以及大量的預(yù)處理和后處理功能都由傳統(tǒng)的超級計(jì)算機(jī)來完成。而且由于量子信息非常微妙。要求存儲元件必須非常活躍,同時(shí)量子計(jì)算機(jī)內(nèi)又不能使用長導(dǎo)線或長距連接。需要通過最近的鄰域,如同在元胞自動機(jī)中的數(shù)據(jù)傳輸一樣。所以這一切都是阻礙量子計(jì)算機(jī)發(fā)展的障礙。”
“那我爸爸的這個(gè)小機(jī)箱呢?”
蘇源充滿好奇地問道。
“不知道,但既然使用說明上講了RezQu架構(gòu),證明它是一臺量子計(jì)算機(jī),那么這個(gè)小機(jī)箱極有可能是計(jì)算機(jī)的核心!”
夏琳扉蹙了蹙眉頭,她的目光漸漸發(fā)散,看著角落的米色機(jī)箱。好似那就是一個(gè)裝在瓶中的怪物,一旦釋放出來,整個(gè)世界都將為之顫栗。
“好吧!”
高峻突然朝小機(jī)箱走了過去,他摞起袖子準(zhǔn)備大干一場的樣子。回頭對眾人道:“既然證明了翡翠發(fā)出的信號是一種含蓋量子信號的訊息,碰巧我們這里又有現(xiàn)成的量子計(jì)算機(jī),為什么不把訊息的內(nèi)容解析出來呢?”
“問題是,你知道怎么使用小機(jī)箱嗎?”蘇源忍不住給他潑了一盆冷水。
高峻一怔,訕笑道:“總有線纜的接口吧……”
對著接口接線。不至于連這點(diǎn)能力都沒有吧,高峻對自己的能力充滿信息。
“可要是弄壞了呢,一臺超級計(jì)算機(jī),很貴的。”
蘇源猶豫著道。
她神色變換,最終咬了咬牙道:“算了。你去接吧,不把翡翠里的東西弄明白心里好像堵著什么。”
得到“計(jì)算機(jī)擁有者”的首肯,高峻臉上洋溢起笑容,“放心,我會小心翼翼的,盡量保證不弄壞它!”
括蒼山基地,一場大雪讓基地呈現(xiàn)出一望無際的白色。
一大清早,高翔剛剛洗漱完畢,正坐在房間里就“XK1992計(jì)劃”分派給自己的那部分任務(wù)制定實(shí)施方案,突然手機(jī)鈴聲響起,一看號碼,是項(xiàng)目組召集大家集合的通知。
來到大會議室,他赫然發(fā)現(xiàn)洪天中將正坐在會議桌的一頭,會議室已經(jīng)來了十幾個(gè)各方面的專家,在高翔之后,又陸陸續(xù)續(xù)走進(jìn)來十幾個(gè)人。
包括會議助理,一共四十二人,是整個(gè)XK1992計(jì)劃的核心人員。
高翔正好奇發(fā)生了什么事,居然在這個(gè)時(shí)候舉行一場核心組的會議。從括蒼山基地的科研計(jì)劃中,他知道括蒼山基地一般都是采取分組會議的形式,一個(gè)月才召集一次核心組會議。必要的時(shí)候也會在例會之外召開會議。
十二月初的例會才剛剛召開過,所以高翔對才隔了兩天又召開會議感到奇怪。
“大家都到齊了,小邵,給大家分發(fā)資料。”
洪天中將點(diǎn)點(diǎn)頭,示意會議助理將資料分發(fā)下去。
于是會議室中響起窸窸窣窣翻閱紙張的聲音。
五六分鐘后,整個(gè)會議室的專家,包括高翔都處在震驚當(dāng)中,他們面面相覷,最終都將目光投到總負(fù)責(zé)洪天中將的臉上。
“洪中將,這些……”
一個(gè)專攻相對論的物理學(xué)家用顫抖的聲音道。
洪天中將沉聲道:“這些都是真的!剛剛接到報(bào)告,不會有錯(cuò)!”
“但是……這不可能……”
高翔點(diǎn)點(diǎn)頭,他也覺得不可能。
“可不可能,眼見為實(shí),今天召集大家過來,就是要帶大家去現(xiàn)場看一看。”看向會議助理,洪天中將詢問:“車輛準(zhǔn)備好了沒有?”
會議助理道:“已經(jīng)準(zhǔn)備好了,一共三輛,另外一百四十五名士兵也已經(jīng)整裝待發(fā)!”
洪天中將滿意點(diǎn)頭,望向眾人道:“我知道在座的都是科技領(lǐng)域德高望重的精英,但是今天要委屈大家一下,坐一坐咱們軍隊(duì)粗獷的運(yùn)兵大卡,年紀(jì)大的可以提前準(zhǔn)備一下座墊,我們十分鐘后出發(fā)!”
十分鐘后,括蒼山基地的大門轟然打開。
三輛運(yùn)載著技術(shù)專家的墨綠色大卡車在前面打頭,輪胎上綁著鐵鏈,領(lǐng)著后面四輛坐滿全副武裝士兵的大卡車,緩緩行駛在蜿蜒的盤山公路上。
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