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第二十八章徐教授的大發現二


迎着胡海峰好奇的目光,徐文斌教授哈哈大笑,開心地解釋:“前天收到一個學生的郵件,他提問的問題恰好給了我啓發,我研究的項目終于有眉目了,哈哈!”

“那個學生?什麽問題?是哪個項目,難道……。”胡海峰打破砂鍋式地追問,突然,他意識到了什麽,驚詫地看着徐文斌教授,驟然提高了音量,驚喜地問:“是那個項目對不對?”

徐文斌教授哈哈大笑,開心地連連點頭。

“真的!那個項目能突破了?能突破到什麽程度?今年有希望完成?”胡海峰倒吸一口涼氣,瞪大眼珠,急切地問。

“這個,這個還不能确定,不過,從回答那個學生的問題中,我發現了實現量子糾纏可控疊加影響的研究方向,具體的實現方法,還要進一步實驗,一旦取得成果,項目最大的障礙就不複存在了。”徐文斌教授激動地介紹道。

聞言,胡海峰臉上的笑容僵住了,猶如被當頭潑了一盆冷水,剛才的激動,熱情一下子全熄滅了。

徐文斌負責的項目量子計算機,是研究所裏十大高端項目之一。

自從研造出了第一台量子計算機,未來計算機的研發方向當即清晰了起來,量子計算機項目成了國家急需‘攻克’的重大項目之一。

與軍事戰機類似,5代戰機的整體性能遠超乎4代戰機,同樣的,量子計算機的性能全面超越現今最好的經典超級計算機。

比較兩種計算機的比特數,性能的比較聽上去像是天方夜譚,50個量子比特如何能匹敵筆記本電腦裏數十億個經典比特?但是,量子計算的重點在于:一個量子比特的運算能力遠遠超過一個經典比特。

經典計算機用一串二進制數字(1和0)編碼來操縱數據,處理信息。

同樣,量子比特也采用二進制方式編碼,隻是,它可能處在1和0的疊加态,這意味着如果測量這個量子比特,可能得到1,也可能得到0,且測到1或0的概率是确定的,不過,實現這種量子比特計算,量子比特要在一個特定的環境下,……,

這些特殊的‘量子比特’需要處在相互依賴的疊加态——也被稱爲:“量子相幹”。

量子相幹狀态下,量子比特會相互糾纏,一個量子比特的變化會影響其他所有量子比特,意味着,一個‘量子比特’可達到的計算能力将超越數以億計的經典比特。

由于疊加态的存在大幅提高了量子比特的可編碼數量,因此量子計算機更有優勢,不過,保持所有量子比特相幹,卻是非常困難,……,量子相幹實體所組成的系統與其周圍環境的相互作用,會導緻量子性質快速消失,産生‘退相幹’效應。

要建造量子計算機,就必須設法延長退相幹時間,現在的技術僅能将時間延長到零點幾秒,而且随着量子比特數量的增加,其與外界環境接觸的可能性增大,延長退相幹時間的難度也就越大。

……。

總而言之,量子計算機項目的突破困難重重,絕不是一朝一夕可以輕易完成的項目。

胡海峰收斂了笑容,冷下臉來,徐文斌教授的話,此刻在他心中隻剩下一成的可信度。

“那個學生提了什麽問題?他是誰?你帶的博士生?”胡海峰看着徐文斌教授,認真地問。

“不是我的學生,不過,他提了一個具有特殊意義的問題,一個關于量子操作系統的問題,詢問我:在不确定邏輯量子比特正确和錯誤的情況下,能不能通過算法,排查所有量子比特的特性。”徐文斌教授搖了搖頭,興奮地回答。

聞言,胡海峰爲之一愣,不假思索地脫口而出:“這不可能!他是誰,怎麽會問這麽無知的問題?”

說完,胡海峰用看傻子一樣目光,看着徐文斌教授,就像在質問他是不是得了‘老年癡呆’,居然對這麽’幼稚’的問題感興趣。

量子計算機的基礎研究,計算糾錯是個極其棘手的問題。

量子系統另一個關鍵特性:疊加态隻有在不觀測量子比特值的時候才能維持,進行測量的時候疊加态會塌縮到一個确定的值:1或0。

那麽問題來,在不知道量子比特狀态的情況下,要如何才能發現量子比特是否出錯了呢?

經典的解決辦法是将需要觀測的量子比特與一個不參與計算的輔助用量子比特進行耦合,從而可以探測輔助量子比特而不會導緻被測量量子比特狀态的塌縮。

使用這個解決方法,意味着爲了構成一個用于糾錯的真正的“邏輯量子比特”,需要大量物理量子比特,這樣一來,将大大浪費量子計算的有限的計算資源。

“呵呵!起初我也是這麽覺得的,不過,他有提到一個方向,給了我很大啓發。”徐文斌呵呵地傻笑,絲毫不在乎胡海峰的目光。

“什麽方向?你能把話一次性說完嗎?”胡海峰不耐煩地追問。

“他提供了一種‘延伸模型算法’,……,從四維度,四個狀态建立計算模型,……,考慮量子糾纏狀态,模型初始階采用二進制,……,在由兩串二進制數轉化的是非邏輯門,……,構成下一階模型,……,随着模型的複雜程度,64格模型可以延伸出384種運動狀态,……,類似事物複雜的演化過程,……。”徐文斌雙眼放光,激動地向胡海峰描述。

“……。”

驟然聽了一堆似是而非,又玄又有點道理的理論,胡海峰一下子懵了,感覺可行,又覺得是瞎編亂造。

“你确定?套用這種算法能完成量子的糾錯?”胡海峰不淡定地看着徐文斌教授,

“我需要時間驗證!沒問題的話,先這樣?”徐文斌一臉凝重地看向胡海峰,迫不及待地辭别道。

說完,徐文斌也沒等胡海峰回話,轉身便走。

“你還沒告訴我那個學生是誰呢?”目送着徐文斌沖沖離去的背影,胡海峰想起了什麽,大聲地追問。

徐文斌教授置若罔聞,步腳匆匆,不一會兒,身影便在走廊拐角消失了去。

胡海峰不忍地歎了口氣,感覺徐文斌教授是快被這個項目的難度逼瘋了,一丁點機會都不願錯過。

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