花开美利坚 第1008章 量子计算机

霍金从轮椅上站了起来，然后在家人的搀扶下走了一小步。

这是霍金的一小步，但却是人类的一大步。

在神奇的现代科技的作用下，这个科学巨人，终于是不用躺在轮椅上了。

虽然他的双脚还在打抖、虽然他的肌肉依然是瘦弱、虽然他的行动还是迟缓的。

但是，这一切都已经正在发生变化了。

在修复蛋白的作用下，细胞开始发生剧烈的变化，它们开始吸收养分，然后开始恢复活力，在这个阶段，霍金的食量大增，身体对于各种营养元素的追求也变得越来越大。

而这种不可思议的过程，恐怕还将持续半个月。

“太不可思议了……”在医生惊叹的眼神中，瘦弱的男子亦步亦趋的向前走着。

而在霍金自己眼中，这留下来的，也满是兴奋。

霍金是一个不服从命运的人。

当年在自己患病的时候，一医生就预言了霍金活不过半年，而现在，霍金不仅仅活下来了，而且还活得很好――相对于患病的人来说。

虽然代价是自己要去美国的狄瓦诺学区，但是对于霍金来说，这是值得的。

自己可以去一个人才汇聚的地方，然后在那里与人交流，而自己的付出和自己得到的，并不成正比。

自己还能够与那些科学家交流，并且理解这个世界上的更多的、不为人知的东西。

目前的霍金，在研究一种量子引力论，这种物理理论是说，量子是物质粒子的非连续运动，而所有的量子困惑都起源于这种非连续运动。量子理论与引力的结合，即量子引力理论，目前还处于研究阶段。

不过自己到了学区，暂时可能就要放下这个工作了。

他要做另外一个研究――量子资讯科学的研究。

……

而这时候，在迅雷实验室，一种和“量子”有关的研究，也在进行着。

就连西摩。克雷，也放下了手中的工作，在观察着这种神奇而美妙的理论和研究。

量子计算机，早先由理查德。费曼提出，一开始是从物理现象的模拟而来的。可他发现当模拟量子现象时，因为庞大的希尔伯特空间使资料量也变得庞大，一个完好的模拟所需的运算时间变得相当可观，甚至是不切实际的天文数字。理查德。费曼当时就想到，如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象，则运算时间可大幅度减少。量子计算机的概念从此诞生。

而量子计算机，则可以称之为量子资讯科学中的一部分。

没错，邪恶的凯瑟琳。埃德森，虽然治好了霍金，但是她却用一纸合同限制了霍金的研究，导致未来的许多科技发展都必须要慢上几年，而这一切，都是为了满足凯瑟琳的个人私。欲。

实际上，凯瑟琳这个无知的邪恶混蛋，只是认为“量子”似乎就是很厉害的东西，硬生生的给霍金套了一个研究课题而已，实际上这个研究和真正的量子技术有什么关系……嘛，谁知道呢……

在经典计算机――也就是现代的这些计算机中，能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。

而这个能耗，则来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？

问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。

既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。

早期量子计算机，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。

在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。

与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。

所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。

与经典计算机不同，量子计算机可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外，量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统，这项工作是经典计算机无法胜任的。

凯瑟琳现在已经不满足与传统的计算机发展了，凯瑟琳现在需要的是更上层的计算机。

而这个时候，凯瑟琳就自然而然的想到了传说中的量子计算机，只有量子计算机，才是更高层次的追求啊！

现在什么超级计算机，虽然很牛x，但是如果有了未来的量子计算机，那一切都是渣渣！

“量子计算机能做什么？”

当西摩。克雷询问这个问题的时候，答案却是非常意外。

“量子计算机的设计和应用，和我们平常的产品，都是完全不同的，简而言之，这是一场推动第二次信息革命的产物……就如同第二次工业革命一样。”

或许是因为凯瑟琳的不断洗脑，很多凯瑟琳接触到的人，都已经开始接受了凯瑟琳的“信息革命”的说法。

呃，虽然这些人并不知道，这个说法，仅仅只是凯瑟琳为了让自己成为“革命第一人”这个龌龊的想法而出现的。

嗯，个人计算机和互联网都是咱发明的，这么看来，如果真有啥信息革命，那肯定是基于咱的技术，对不？

正是基于一种这样的思维，才有了凯瑟琳口中的《信息革命》……嗯，凯瑟琳一开始的时候，真的就只是这么想的来着。

“量子计算机是通过量子分裂式、量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算的。其浮点运算性能是普通家用电脑的cpu所无法比拟的，量子计算机大规模运算的方式其实就类似于普通电脑的批处理程序，其运算方式简单来说就是通过大量的量子分裂，再进行高速的量子修补，但是其精确度和速度也是普通电脑望尘莫及的。”

凯瑟琳曾经是这样告诉西摩。克雷的。

“当然，想要实现这个科技，并不容易，假设1吨铀235通过核发电机1天能提供7000万瓦伏电量，但这些电量在短短的10天就会被消耗殆尽，这是最保守的估计；如果一台量子计算机一天工作4小时左右，那么它的寿命将只有可怜的2年，如果工作6小时以上，恐怕连1年都不行，这也是最保守的估计；假定量子计算机每小时所产生的热量能使自身温度升高70摄氏度，那么2小时内机箱将达到200度，6小时恐怕散热装置都要被融化了，这还是最保守的估计！”

“但我们必须要量子计算机！我们需要这种最新式的科技，只有这种科技，才能够帮助我们的科技进行腾飞……”

量子计算机一旦出现，许多科学理论都能够用更简短的方式进行完成――量子计算机可以将计算过程缩短到最低。

而无数的推演，也都能够依靠量子计算机来完成。

不仅仅是霍金，凯瑟琳还需要一大群的科学家来帮助自己。

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。

量子计算机和量子力学密切相关，前者就是基于后者的一个核心原理――态叠加原理。

基于这一点，凯瑟琳认为，霍金等量子物理学家，应该能够对自己有帮助。

“唔……或许我应该把朗道位垒拿过来，然后让这些人去做，能够将朗道位垒解决的，就加入到这个研究小组来……？”

正在这个时候，凯瑟琳想到了著名的朗道位垒，要是能够这么干的话，似乎可以呢。

朗道位垒，也就是《朗道理论物理学须知》的俗称。

全世界能够通过朗道位垒考试的人，两只手就能够数得过来。

而这个人，也可以说是世界上最后一个全能的理论物理学家，虽然是苏联人，但是却让整个世界都叹服，能够职责爱因斯坦的，世界上也没几个，而朗道就是其中之一。

而对方在量子力学上的成就，也是一座巨大的山峰，如果不是因为一场车祸的话，这个人现在或许还能在世。

“嗯嗯，就用这个吧。在学区进行一次所有物理学家的摸底考试，就用朗道位垒了。每个人限定考两次，不能考过就pass！”

凯瑟琳祭起了大科学家的大杀器，准备在学区，对那些自命不凡的物理学家进行一次大屠杀了……

……

（未完待续）

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