我的老師是學(xué)霸 第五百九十三章 量子測控一體機(jī)

第五百九十三章

當(dāng)初傳統(tǒng)計算機(jī)從被成功研發(fā)，到正式走進(jìn)千家萬戶，經(jīng)歷了一個相當(dāng)漫長的過程。

而量子計算機(jī)也是同樣。

現(xiàn)在量子計算機(jī)剛剛被成功研發(fā)，而量子計算機(jī)這個領(lǐng)域只是僅僅步入了青銅時代而已。

等到量子計算機(jī)實現(xiàn)小型化，可以憑借低廉的價格和小型的體積走進(jìn)普通民眾家中的時候，才能夠說真正進(jìn)入了量子計算機(jī)時代的黃金盛世。

而按照顧律的估計。

要走到那一步的話，最快都需要四五年的時間。

這和顧律曾經(jīng)所參與的渤海隧道計劃和嫦娥探月計劃一樣，是個時間跨度很久的工程項目。

嫦娥探月計劃的終極目標(biāo)是實現(xiàn)載人登月，并在月球建立空間站。

而量子計算機(jī)工程差不多。

終極目標(biāo)是減小計算機(jī)主機(jī)體積，降低成本價格，讓全民進(jìn)入量子計算機(jī)時代。

這是一個偉大而又遙遠(yuǎn)的目標(biāo)。

但隨著時間的推移，這個目標(biāo)終有一天會被實現(xiàn)。

艾亮點點頭，表示理解顧律剛才話語中的意思。

沉吟一下，艾亮還是將話題回歸到量子計算機(jī)的小型化這個問題上。

“顧律，針對量子計算機(jī)的小型化，你有什么見解嗎？”

顧律在量子計算機(jī)領(lǐng)域的造詣是毋庸置疑的。

這一點早在前面近一年的項目研究中早就體現(xiàn)了出來。

而即便是艾亮這位極為高傲的存在，都對顧律展露出來的實力敬佩不已。

所以，在面對量子計算機(jī)小型化這個重大課題的時候，艾亮下意識的就要去請教顧律的意見。

量子計算機(jī)的小型化嘛……

聽到艾亮的話后，顧律手指無規(guī)律的敲擊著床面，內(nèi)心陷入思索當(dāng)中。

量子計算機(jī)的小型化，算是量子計算機(jī)下階段的研究的重中之重。

而顧律住院的這段時間，并不只是無聊的躺在病床上刷刷論壇追追劇而已。

針對量子計算機(jī)的小型化這個問題，顧律這幾天時間認(rèn)真的考慮并思量過。

首先，回歸問題本身。

量子計算機(jī)為什么要小型化？

答：量子計算機(jī)實在是太大了！

就如之前所講的那樣，量子計算機(jī)和傳統(tǒng)計算機(jī)有著異曲同工之妙。

回顧計算機(jī)發(fā)展史，電子計算機(jī)在20世紀(jì)50年代剛剛被發(fā)明出來時體積巨大，首臺電子計算機(jī)“ENIAC”占地170多平方米，發(fā)展至今才成為可以握在手中的設(shè)備。

而眼下，正處于起步階段的量子計算機(jī)，似乎也在重復(fù)當(dāng)年的故事——要實現(xiàn)對量子芯片的精準(zhǔn)操控，需動用的儀器設(shè)備也要占滿整個房間。

以史為鑒，量子計算機(jī)的小型化勢在必行！

這是為什么要將量子計算機(jī)小型化的原因所在。

你不能指望著一個普通的民眾，為了操控一臺量子計算機(jī)，還要專門為量子計算機(jī)騰出來一個近百平的空間吧。

這不現(xiàn)實。

接著，是第二個問題。

需要進(jìn)行小型化的是量子計算機(jī)的哪些部分。

在這里，首先要明確一個問題。

作為量子計算機(jī)核心器件的半導(dǎo)體量子芯片，并不是顧律等人小型化的對象。

因為半導(dǎo)體量子芯片的體積并不大。

即便是目前最大的三十位量子比特的半導(dǎo)體芯片，其體積只不過是幾立方厘米而已，和量子計算機(jī)近百立方米的提及根本不值一提。

其實，量子計算機(jī)真正需要小型化的，是除量子芯片之外量子計算機(jī)所有的外部硬件。

而這些硬件合在一塊，可以被統(tǒng)一稱之為量子計算機(jī)的控制系統(tǒng)。

顧律向艾亮解釋，“其實量子芯片跟傳統(tǒng)的計算機(jī)CPU一樣，正常工作的時候需要一個控制系統(tǒng)去支持它，就好比我們的電腦主機(jī)里有主板、內(nèi)存、電源等一系列硬件，它們給處理器提供一個發(fā)揮功能的環(huán)境。”

“量子芯片同樣需要這樣的環(huán)境，我們把這個環(huán)境定義為量子計算機(jī)控制系統(tǒng)，所以……”

艾亮雙眼一亮，接話道，“所以，我們只需要將這些量子計算機(jī)除了量子芯片之外的所有硬件部件組成的控制系統(tǒng)，整合到同一臺機(jī)器上，就可以實現(xiàn)量子計算機(jī)小型化的第一步！”

“沒錯！”顧律打了個一個響指，贊嘆道，“將量子計算機(jī)的控制系統(tǒng)整合到一臺機(jī)器上，這樣不僅僅會減少占地空間，還會將成本降低不少。”

“給我一張紙。”顧律向艾亮伸手。

艾亮急忙從公文包里掏出一摞實驗報告紙遞給顧律。

顧律隨便抽出一張，用鋼筆輕松寫意的勾勒出一張簡圖。

“艾亮，你看，我們將諸多的設(shè)備硬件集合成一臺儀器后，大概就是這么一個樣子。”

“這臺儀器最基本功能是提供量子芯片運行所需的關(guān)鍵信號，同時負(fù)責(zé)對量子芯片傳回信息的處理，并執(zhí)行對量子計算機(jī)程序的編譯。”

顧律鋼筆在面前的小桌板上敲了敲，笑道，“也就是說，量子測控一體機(jī)通過提供量子芯片的運行環(huán)境與接口，提供量子芯片所需的精密信號的生成、采集、控制與處理，使得量子芯片最大程度發(fā)揮其性能優(yōu)勢。”

艾亮聽著顧律的講述，眼神中浮現(xiàn)一抹贊嘆。

而顧律仍舊是自顧自的講解著。

“艾亮，看這邊，這臺機(jī)器，我打算采用模塊化設(shè)計，其包含四種功能模塊，總計40個功能通道，功能通道之間通過PCIE高速擴(kuò)展總線互連、實現(xiàn)一體化。”

“可直接支持三十位半導(dǎo)體量子芯片運行。并且在使用過程中，還可以將其升級至最多200通道，以支持更高性能的量子芯片。”

顧律望向目光隱隱有些呆滯的艾亮，淡笑著開口道，“根據(jù)我的推算，這臺機(jī)器，應(yīng)該可以最高承擔(dān)五十位量子比特芯片的運行。”

五十位量子比特……

艾亮已經(jīng)完全懵住了。

艾亮只是想向顧律征求一下意見而已，沒想到，顧律直接給他指出了一條切實可行的道路。

按照艾亮的專業(yè)知識來看，顧律口中所說的將量子計算機(jī)控制系統(tǒng)整合在一塊的機(jī)器，具有很高的可行性。

“這臺機(jī)器叫什么？”艾亮開口問道。

“就叫他，量子測控一體機(jī)吧！”顧律淡淡一笑。