周宇走進量子計算機實驗室,他知道量子計算機原型機已經研發完成。
量子計算機原型機能實現量子計算機預計的各種功能,量子計算機項目可以宣告成功。
他們研發的量子計算機只是30量子比特。
這只是勉強可用的量子計算機,今后量子計算機實驗室,將會研發成百上千量子比特的量子計算機。
周宇來到一個占地500平方米的無塵實驗室,一個巨大設備橫臥在實驗室中央。
中心是一個直徑兩米的巨大圓球,它最為顯眼,也有很多研究員圍著它看參數,一看就是量子計算機最核心的設備。
實驗室左上方是一個盤旋的管道,它很像是大型蚊香放在地上。
實驗室右面放著一排閃爍著燈光的柜子,這些柜子幾乎占據實驗室四分之一的位置。
周宇直接向大圓球邊上,年紀和他差不多大的青年人走去。
這個青年人留著板寸,穿著實驗室防靜電白大褂,緊盯著大圓球展示出來的數據。
這個人就是量子計算機實驗室主管張偉,潘院士的得意門生。
他因為交友不慎患上艾滋病,主動從中科院下屬實驗室辭職,再來星火科技科研中心治病的過程中,與科學家們熟識。
張偉被田開院士招聘到量子計算機實驗室,很快憑借他的本事,成為量子計算機實驗室的領頭羊。
田開院士走過去說道:“張偉,你給我和周總介紹一下量子計算機。”
“周總好,田主任好。”
張偉指著身邊的巨大圓球介紹道:“這個設備是量子計算機最核心的量子相干球。”
量子計算最本質的特征為量子疊加性和量子相干性。
量子計算機對每一個疊加分量實現的變換,相當于一種經典計算,所有這些經典計算同時完成,這就是量子計算機的量子并行運算。
無論是量子并行計算還是量子模擬計算,本質上都是利用了量子相干性。
張偉自豪的說道:“眾所周知,量子計算機能實現它的功能,就依靠量子相干性。
但在實際系統中量子相干性很難保持。
在量子計算機中,量子比特不是一個孤立的系統,它會與外部環境發生相互作用,導致量子相干性的衰減,即消相干。
我們要想讓量子計算成為現實,一個核心問題就是克服消相干。
這個設備就是專門為克服量子計算機量子消相干,讓量子比特實現量子并行運算和量子模擬計算。”
周宇面露笑容,他終于發現自己了解的知識點。
“這個我知道,量子編碼是迄今發現的克服消相干最有效的方法。
主要的幾種量子編碼方案有量子糾錯碼、量子避錯碼和量子防錯碼。
你們采用的是哪一種編碼方案,這是和魏天鵬主任他們合作研究的編碼方案嗎?”
周宇都有些意外,他們保密性太好了,一般項目周宇只關注重點進展。
但涉及到多個實驗室合作,他作為星火科技科學技術委員會主任,就負責協調各個實驗室,有什么合作他基本都了解。
張偉愣了一下,笑著解釋道:“周總,我們沒有采用量子編碼方式解決消相干問題。
這個解決方案完全就是陷阱,這就是現在還沒有研發出真正量子計算機的重要原因。
量子編碼方案只是通過編碼,也就是軟件方案,人為補償量子比特信息缺失的部分。
量子力學闡述量子時刻處在薛定諤的貓狀態,根本無法被人觀察,主觀通過編碼方式補充,這完全破壞了量子的狀態。
通過這種量子計算機計算到的結果,一定是殘缺的結果,根本無法完美發揮量子計算機最主要的能力。”
田開院士在一旁提醒道:“張偉,你解釋什么啊!直接說明你這個相干球是怎么工作。
這個量子計算機原型機基本的運行方式,這才是我們想要了解到的信息。”
張偉有些糾結的說道:“第1次經受周總的考察,有些緊張了。
這也是我從中科院那里帶來的習慣,那里的領導就喜歡我們這么講解。
說的越深奧,越讓人不明所以,他們就覺得這個項目有前途,會加大這個項目的投資。”
張偉這么說,立刻緩和了現場略微尷尬的氣氛。
他也簡要的解釋量子相干球運行的原理,其實很簡單,在微觀領域作用最明顯的兩個力就是強相互作用力和弱相互作用力。
量子消相干是因為外部系統影響了量子比特,他就利用強相互作用力和弱相互作用力,構成了一個力的平衡系統。
處在平衡點上的量子比特,它受到外界影響相互抵消,略等于沒有受到影響。
這個方法是現階段最具有普適性,效率最高的方法。
它不能完全抵消外界對量子比特的影響,但能讓這個影響降到最低限度,讓量子比特可以最大限度完成相干性。
張偉有些感激的說道:“我還要感謝中微子實驗室的科學家趙照。
他通過重粒子用弱相互作用力捕捉中微子,給了我靈感。我才能研發出量子相干球。”
周宇一拍手,興奮的說道:“你這么說我就很容易理解,它不就是相當于天體的拉格朗日點,處在這個點的物體處于引力平衡狀態。”
張偉臉上露出驚愕的神情,天體力學和量子力學差距太大了,這完全是風馬牛不相及的兩種事情。
“原理千差萬別,但效果差不多,就是盡力讓量子比特與外界系統保持平衡。”
周宇看到張偉無奈的臉龐,就知道他剛才說錯話。
他正想繼續了解量子計算機原型機的情況,突然想到量子相干球是量子計算機核心設備。
只要獲得這個技術,就能判斷出這種量子計算機發展路線是否可行。
“張偉主管,把量子相干球技術原理給我看一下,我了解一下你們怎么實現這個技術。”
張偉用星靈眼鏡給周宇發過去量子相干球的技術原理,他臉上的表情很奇怪,好奇中夾雜著不相信。
他認為周宇根本看不懂量子相干球的技術原理。
周宇仔細閱讀量子相干球的技術原理,他稍微理解一點,腦海中科技樹空間就不斷下著金色雨滴。
科技樹消化這個知識,把知識反饋給周宇,他又能看懂接下來的知識。
通過這種正反饋方式,周宇很快消化完量子相干球的知識。
腦海中科技樹一陣晃動,在計算機技術區生長出量子計算機部分技術。
周宇瞬間了解到更先進的量子相干球技術。
他同時知道這種量子計算機發展路線完全正確。
周宇目光盯著張偉,臉上露出笑容,接下來就是自己大顯身手的時候。
田開院士看到周宇這個表情,他用關愛的眼神看著張偉,一會兒千萬不要被打擊到。
同時他腦海中涌現出許多片段,都是以前和周宇討論技術,本以為周宇不懂這個技術。
沒想到周宇卻通過另類角度解讀這個技術,幫助自己解決了技術難關。