第232章 量子相幹球
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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，今後量子計算機實驗室，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櫃子，這些櫃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幹球。”
量子計算最本質的特征為量子疊加性和量子相幹性。
量子計算機對每一個疊加分量實現的變換，相當於一種經典計算，所有這些經典計算同時完成，這就是量子計算機的量子並行運算。
無論是量子並行計算還是量子模擬計算，本質上都是利用了量子相幹性。
張偉自豪的說道:“眾所周知，量子計算機能實現它的功能，就依靠量子相幹性。
但在實際系統中量子相幹性很難保持。
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，導致量子相幹性的衰減，即消相幹。
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幹。
這個設備就是專門為克服量子計算機量子消相幹，讓量子比特實現量子並行運算和量子模擬計算。”
周宇面露笑容，他終於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幹最有效的方法。
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，一般項目周宇只關註重點進展。
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，有什麽合作他基本都了解。
張偉楞了一下，笑著解釋道:“周總，我們沒有采用量子編碼方式解決消相幹問題。
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，你解釋什麽啊！直接說明你這個相幹球是怎麽工作。
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裏帶來的習慣，那裏的領導就喜歡我們這麽講解。
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。”
張偉這麽說，立刻緩和了現場略微尷尬的氣氛。
他也簡要的解釋量子相幹球運行的原理，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。
量子消相幹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，略等於沒有受到影響。
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幹性。
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幹球。”
周宇一拍手，興奮的說道:“你這麽說我就很容易理解，它不就是相當於天體的拉格朗日點，處在這個點的物體處於引力平衡狀態。”
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，突然想到量子相幹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，把量子相幹球技術原理給我看一下，我了解一下你們怎麽實現這個技術。”
張偉用星靈眼鏡給周宇發過去量子相幹球的技術原理，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幹球的技術原理。
周宇仔細量子相幹球的技術原理，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幹球的知識。
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幹球技術。
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。
同時他腦海中湧現出許多片段，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。
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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，今後量子計算機實驗室，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櫃子，這些櫃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幹球。”
量子計算最本質的特征為量子疊加性和量子相幹性。
量子計算機對每一個疊加分量實現的變換，相當於一種經典計算，所有這些經典計算同時完成，這就是量子計算機的量子並行運算。
無論是量子並行計算還是量子模擬計算，本質上都是利用了量子相幹性。
張偉自豪的說道:“眾所周知，量子計算機能實現它的功能，就依靠量子相幹性。
但在實際系統中量子相幹性很難保持。
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，導致量子相幹性的衰減，即消相幹。
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幹。
這個設備就是專門為克服量子計算機量子消相幹，讓量子比特實現量子並行運算和量子模擬計算。”
周宇面露笑容，他終於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幹最有效的方法。
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，一般項目周宇只關註重點進展。
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，有什麽合作他基本都了解。
張偉楞了一下，笑著解釋道:“周總，我們沒有采用量子編碼方式解決消相幹問題。
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，你解釋什麽啊！直接說明你這個相幹球是怎麽工作。
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裏帶來的習慣，那裏的領導就喜歡我們這麽講解。
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。”
張偉這麽說，立刻緩和了現場略微尷尬的氣氛。
他也簡要的解釋量子相幹球運行的原理，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。
量子消相幹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，略等於沒有受到影響。
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幹性。
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幹球。”
周宇一拍手，興奮的說道:“你這麽說我就很容易理解，它不就是相當於天體的拉格朗日點，處在這個點的物體處於引力平衡狀態。”
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，突然想到量子相幹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，把量子相幹球技術原理給我看一下，我了解一下你們怎麽實現這個技術。”
張偉用星靈眼鏡給周宇發過去量子相幹球的技術原理，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幹球的技術原理。
周宇仔細量子相幹球的技術原理，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幹球的知識。
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幹球技術。
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。
同時他腦海中湧現出許多片段，都是以前和周宇討論技術，本以為周宇不懂這個技術。
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