常乐更茫然了。
刘朝阳看出来了。
他掏了掏口袋,掏出一个硬币,然后举通俗的例子:
“老板,你看这个硬币,抛出去,正反面比例是多少?”
常乐说:“无限次数的话,应该是无限接近50%。”
“对,量子计算的结果也会是50%的概率。”刘朝阳点头:
“但是问题来了,经典计算会直接告诉你50%这个概率。”
“而量子计算不会告诉你结果,它知道是50%,但是它一旦告诉你,结果不是“1”就是“0”,不是50%。”
常乐似乎有点懂了:
“我是不是可以这么理解,就是它能计算出结果,但是因为所谓的波函数坍缩原因,它没有办法告诉你,告诉你结果就会改变。”
刘朝阳点头:“对,可以这么理解。但是,这只是其中一个问题。”
常乐说:“还有?”
“对,接下来这个问题更大。”刘朝阳接着说:
“量子计算机的物理基础是什么?”
“量子纠缠。”常乐说。
“对,就是量子纠缠,量子纠缠又称为相干性。”刘朝阳说:
“但是,只要一组相互纠缠的量子,其中一个量子受到干扰,另外一个量子就会失去相干性,也就不会再纠缠。”
“这种现象叫退相干性。退相干性可以让量子计算机彻底失去计算能力。”
“而且,这种干扰不仅包括日常生活中的各种声响、震动,还有宇宙中的各种微弱辐射、微弱射线。”
“只要有一丁点微弱辐射、射线存在,就会让量子纠缠失效。”
常乐:“……”
刘朝阳继续说道:“麻省理工研究项目组,为了避免周边环境的干扰,将2吨重的铅块做成了防辐射墙;”
“但依然阻挡不了宇宙辐射的无孔不入。”
“斯坦福研究小组更加夸张,他们带着设备躲进了地下1000米的深处研究。”
“但是,这些举措都不是治本之策。”
常乐说:“这个好懂,也就说宇宙间的射线阻碍了量子计算机的进一步发展。”
刘朝阳点头:“对,为避免宇宙射线导致量子退相干性,成为当前量子计算机进一步发展的最关键瓶颈。”
“也许,这就是三体文明对地球文明的干扰?”
刘朝阳开了一个小玩笑。
“哈哈,刘院长,你也看这类小说?”常乐笑问。
“看,怎么不看。很多科幻小说有科学理论基础,能为研发工作带来灵感。”刘朝阳点头说:
“院里的研究员也经常看。”
“关于这个退相干问题,舒志杰正在带领团队,研究相关材料,想找到阻隔宇宙背景射线干扰的材料。”
常乐问:“那谷歌那个量子计算是怎么解决的?他们已经连续几期登上了科学杂志。”
“他们没有解决。”刘朝阳摇头:
“一方面,他们所谓的量子计算机,不是一个完整的计算机,只是一个利用量子力学原理的装置,专门为解决单一问题研究的。”
“另一方面,为克服量子退相干问题,他们会在千分之一毫秒时间内,也就是量子退相干现象产生之前,把计算运算完;”
“为克服波函数坍缩问题,他们会预备大量冗余的量子比特来处理信息,以防止量子比特坍缩失去计算能力。”
“比如,他们模拟二氮烯分子,准备了53个量子比特,实际参与计算的只有12个。”
常乐想了想:“多出的41个量子比特是炮灰?”