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第307章:叶华最“失败”的一次演讲

第307章:叶华最“失败”的一次演讲 (第1/2页)

当在场的学生们知道他要讲的主题是跟量子力学有关的时候,顿时一大片的文科生未听先懵一会儿,因为他们知道只要涉及道量子力学,绝对是劝退系列,太难懂了。
  
  文科生们对量子力学最熟悉的,也许就是那只既是死猫也是活猫的“薛定谔的猫”了吧。然后,懵逼了一会儿,还能同时存在两种状态,既是死的也是活的?
  
  这场演讲也是在校内论坛直播,调皮的评论已经开始“打扰了”。
  
  倒是在场的理工男们,兴致使然,尤其是专精计算机学科的学生们,都稳如老狗,表示毫无压力。
  
  舞台上,叶华侃侃而道:
  
  “……我们现在做研究,是应用在计算机上的超导技术,叫做约瑟夫森结,从名字就看得出来,约瑟夫森就是开拓者了。很神奇,本身超导就很神奇,我尽量讲的通俗易懂一点,那什么是超导呢?大家应该都知道,简单说就是没有电阻,超导现象在一百多年前就被人类发现了,那肯定是量子效应,微观层面的,因为宏观不会出现这种现象。”
  
  “超导的CBS微观理论……为了照顾其他非专业的同学们,咱们就不去深入探究这个CBS是什么,它说的是超导现象的形成是金属当中某两个电子可以形成,这两个电子彼此自旋和动量相反。可以在晶格中无损耗移动,所以才有了超导电流,在此基础上人们开始进行更深一步的研究,当然我们也有科研团队在深入研究。”
  
  “有人就发现,在某些特殊的情况下,超导体即使没有电压也可以通过电流,这不难理解,因为没有电阻嘛,但具体是怎么形成的?”
  
  “两个超导体中间用一个很薄的材料连起来,而这个材料可以是绝缘体,也可以是正常的导体,还可以是削弱过的超导体,比如中间某一段给它弄细一点,这三种情况下只要电流通过超导了,之后就不用再继续施加电压了,电流就不断的流过这个设备,这就是所谓的约瑟夫森结。”
  
  “可能有大家会疑问了,绝缘了怎么还能继续导电呢?哎!它还就是了,量子世界就是这么神奇,在业内的术语,这就叫量子的隧穿效应,也叫量子的隧道效应。”
  
  “对于一个量子而言,即使它前面是坚硬致密的墙,也能在极高概率上传过去,这才是对没有密不透风的墙的最佳诠释,就是量子隧穿。”
  
  “这个效应很重要,如果没有量子隧穿效应,地球上很可能就不会具备诞生生命的条件,因为太阳就不会那么热,太阳内部的辐射就是通过量子隧穿效应达到外部的。”
  
  “值得一提的是再次做出卓绝贡献的科学家约瑟夫森,他晚年比较奇怪,也不晚,中年吧大概,他自从看到了贝尔不等式之后,就觉得量子纠缠这种‘鬼魅般的超距作用’太神奇了,着了迷一般无法自拔,自那以后他就开始去研究心灵感应、意念控制这些神奇玩意。”
  
  “在当时的物理学家们都觉得这个聪明的脑袋已经被物理学给毁了,着实可惜。”
  
  “当传统的芯片精度已经做到了极致,摩尔定律已经失效了,半导体产业陷入了停滞,人们坚信下一个突破就是量子芯片、量子计算机了。”
  
  “那么关于量子计算机,这个就说来话长了,涉及的专业知识也非常的多,这里我就简单的说一说迪文森这个学者为量子计算机定下的标准,也就是所谓的迪文森标准,说实现量子计算机必须要同时具备五条标准,哪五条?”
  
  “第一条:具有可以良好表征的量子比特并且可拓展。”
  
  “可拓展就是可以集成,集成电路我们当然都熟悉,而良好表征用计算机术语来说,就是每个量子比特必须能够单独寻址,这很重要。”
  
  “第二条:必须要有一种方法能够在计算之前将所有的量子比特设置为0。”
  
  “也就是初始化,这事情说起来简单,做起来非常不容易。现在的技术基本上都是对每个量子比特单独操作,因为少嘛,但问题是多了之后呢?你怎么去一键初始化?目前还没有办法,问题找到了,那解决问题就是我们科研部门攻克的主题。”
  
  “第三条:要有一套通用的量子逻辑门。”
  
  “什么意思?我们知道在经典计算机中是用晶体管的状态来表示1或0的,这个状态具体怎么实现?就是电平的高和低,然后通过一系列的逻辑门进行运算,逻辑门也就是晶体管,通过特殊的布置就能实现逻辑运算。”
  
  “打个比方,如果两个高电平打过来,它代表两个1,然后通过一个与门,最后输出一个高电平,代表1,那整体的过程就是真(1)与真(1)=真(1)。”
  
  “计算机为什么会产生热量呢?因为我原来两个比特的两个信息1,通过与门之后变成了1个比特的信息了,而丢掉了1个比特,所以产生了热量。”
  
  “注意,产生热量和丢失信息有关,而且是直接原因,和这个过程中与是否可逆是没有必然联系的,什么意思?”
  
  “就比如说刚刚的例子,那么现在有一道题,或有两个电平打过来了,但是不知道高低,通过一个与门之后,输出了一个1,那请问两个输入的信息是什么?”
  
  “通过与门输出1,就只能是输入两个1啊,所以这个过程你能轻松推出答案,因此它是可逆的。”
  
  

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