第280章 科技的進步,是靠大家
這是按指數規律爆增的數量!
當一台量子計算機由聯結在一起的10個量子位組成時,它的運算能力就相當於一台具有210=1024個開關(位)所構成的傳統的計算機。
如果一台量子計算機具有一個1000量子位的內存,那麽它工作起來就像具有21000=10301位內存的一台傳統計算機。
10301,1後邊301個0!這個數字比整個宇宙中全部粒子的數目還大得多!
亦即,即使把宇宙中所有粒子都利用起來製成一台傳統的計算機,也遠遠抵不上這樣一台量子計算機!
當然,要使1000量子位都處於彼此關聯的可控的疊加態之中,要克服的困難實在還有太多!
而量子計算機到底有多厲害。
曾有人打過一個比方:如果現在傳統計算機的速度是自行車,量子計算機的速度就好比飛機。
使用億億次的“天河二號”超級計算機求解一個億億億變量的方程組,所需時間為100年。
而使用一台萬億次的量子計算機求解同一個方程組,僅需001秒。
量子計算速度比經典計算機快還隻是停留在理論中,而原型機將這一理論變成現實邁出了堅實的第一步,把量子計算機真正推向和經典計算機競爭的擂台。
那麽如何了解量子計算機呢,我會讓大家,十分鍾看懂現代量子計算機到底是什麽。
江帆一邊說,一邊開始在黑板上畫著:
首先,我們知道計算機是由基本元器件組成的,即電路的邏輯門,而每個邏輯單元則是由晶體管組成,僅能完成一些諸如加減乘除的簡單操作。
晶體管是能讓計算機處理數據的最基本單元,從功能上來說它像個開關,可阻擋或允許電流通過,高低電信號便組成了數據,即比特——對一個比特來說,有0和1兩種。比特位數越多,能表示的數也就越大。
如今1個晶體管,已經可以做到幾納米的大小。由於小到僅有數個原子的大小。
電子有時會無視其中阻礙而直接通過一個已關閉的三極管開關(簡單說就是會漏電,失去了開關作用),這種神奇的超自然現象被稱為:量子隧道效應(也叫量子隧穿效應)。
在量子領域上,傳統物理學不再適用,所以傳統計算機無法正常工作。
目前人類遇到了真正的物理屏障,摩爾定律也失效了。
接下來科學家要做的就是,利用量子特性,去研究量子計算機。
在量子計算機中,量子比特可被設為0和1中任意一個。
該係統可存在0和1兩種狀態,就如光子可水平或垂直極化(電磁波在傳播時的方向和電磁場相互垂直,我們把電波的電場方向叫電波的極化)。
在量子世界裏,量子比特可同時處於多種態,它可以是幾種不同量子態當中的任意幾種歸一化線性組合,這種狀態即我們常說的:量子疊加態
不過,一旦你通過光子探測器去確定它的值時,它就會變為水平或垂直極化狀態中的一種。
也就是說,隻要不被探測器觀察,量子比特就處於疊加態(同時等於0和1)而無法預測其值。
在被觀察的那一刻,它就會坍縮為兩種狀態中的一種(參考薛定諤的貓。)
1台n位的量子計算機=[公式]台n位的傳統計算機並行計算。
由此可見,每多一位(邏輯比特),量子計算機的優勢呈指數級增長。
更有趣的是!量子比特還有個難以置信的特性:它可以處於量子糾纏態。
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而通過這些模擬,能幫助我們了解各種蛋白質的特性,從而帶來醫學變革的可能,拯救人類。
江帆足足講了接近一個小時的時間,這才停了下來。
郭冬靈倒了一杯水,遞給他。
“謝謝。”
接過水杯,江帆將杯子裏的水,喝入腹中,隨後下台找了個位置坐下,想讓大家消化消化。
“江先生,你講得是在精彩!”戴建中朝江帆豎起大拇指,臉上帶著興奮的表情。
“我將這麽多,希望你們科技院,能好好研究通透,這些事情,我還沒給我的研究院講過。”
“江先生,放心,等我們消化了你說的這些,我們也會開始動身,爭取早日弄出量子計算機。”
量子計算機隻要研發出來,那麽會擁有不少的好處。
科技也會得到更大的進步。
“你們又是觀念太傳統了,有時候,應該跳出傳統觀念,往更高深的層次去考慮。”
江帆搖頭一笑,提議著。
“哈哈,經過江先生這麽一說,我也確實感覺到了,我們的思維大過於傳統,以前好多東西,我們都不曾想過,一心撲在研究上,經過江先生的提醒,到是覺得以前的想法,有很多地方是錯的。”
“嗯,你能明白就好。”
“科技的進步,不是靠一個人,而是靠大家,靠團隊。”
“隻有大家同心,共同研究科技,才能讓科技得到更大的進步。”
郭冬靈在一旁,捂嘴偷笑,她還是第一次見到院長被一個年輕人教訓。
不過這年輕人的才能,比她們科技院任何一人的才能,還要厲害,她相信,就算是知名的科學家,在江帆麵前,也會像一個學生一樣,認真聽江帆的講話。
這樣的一個年輕男人,才二十來歲,而且人也這麽帥氣,郭冬靈眼中閃爍著小星星。
這節課,一共花費了二個多小時,江帆也才大致的講了百分之十的部分。
如果想全部講完,那麽需要幾天的時間。
當然,就算他講完了,科技院這些人想完全消化,估計也得幾個月,一兩年,才能完全消化。
因為這是科技,而不是其他的東西。
不是那種,自己一說,他們就能馬上明白的東西。
“終於結束了。”江帆靠在椅子上,鬆了口氣。
“哈哈,江先生,累了吧。”唐振海出現在江帆身邊。
“唐先生,給他們將這些東西,可不容易啊,說得我口幹舌燥的。”江帆莞爾一笑。
“確實,不過我沒想到,江先生的才能,比我想的還要厲害百倍,江先生,能為他們講解這麽高深的原理等等,這是為科技出了不少力。”