第三书包网 > 都市小说 > 重生学神有系统 > 第476章 量子计算机LV1-3
    离开实验室后,江寒先去了趟食堂。

    吃完饭,他就独自来到寝室附近的网球场。

    刚开春,这里还比较冷清,正好一边散步,一边思考。

    从实验过程中看,“量子管”应该没太大问题。

    之前打造的8量子位、16量子位的试验机,效果都很不错,在基础量子算法上,基本没出过太大的问题。

    至于干涉仪,刚开始的时候,工作不太稳定,但后来也慢慢被驯服了,不怎么再“闹脾气”。

    那么,还有哪里可能出问题呢?

    量子接收器?

    量子光源?

    江寒陷入了深思……

    量子世界里,有很多反常识、反直觉的东西,想起来特别烧脑。

    作为量子理论较深层次的应用,量子计算机更是极其复杂。

    就算是江寒,在思考有关问题时,仍然有相当吃力的感觉。

    上午他全程参与、用心观察,得到了不少第一手数据。

    可惜的是,也许运气不太好,往往刚解决一个问题,又冒出来更多。

    有些莫名其妙的问题,一时之间分析不出原因,只能用穷举法,逐一排查。

    量子计算机是个庞大的系统工程,上千个器件交互影响,发生故障时,往往不只是某个器件的问题。

    这种“复杂性灾难”所导致的bug,排除起来异常艰难。

    好吧,这也没什么可意外的。

    如果光量子计算容易搞,国内国外早就一窝蜂冲上来了,也轮不到华国和科大……

    范一说他需要好好想一想。

    但按照正常的“历史”轨迹,如果没什么意外的话,直到2020年12月,他才能“想通”一切,将“九章”呈现在世界面前!

    一个学者最宝贵的十年,完全投入在这一件事上。

    就算最后成功了,获得应用的荣誉和辉煌,这样的代价也太过沉重了些。

    江寒不希望这样。

    所以,该开挂的时候,没必要手软!

    十分钟后,江寒回到了寝室。

    另外四个都在,大家纷纷提议,再组织一场搓麻“大赛”。

    江寒摇了摇头:“你们玩吧,我有点累。”

    周新星善解人意:“那你赶紧休息吧。”

    又对其他人说:“咱们也别玩了,省得吵到他。”

    吴理舒叹息:“没老江组织,咱们玩起来有什么意思?算了,不玩了。”

    裴必胜想了想,说:“最近玩得太多,咱们也该收收心了。”

    说着穿上外衣,准备出门。

    “老裴,干嘛去?”于树问。

    “自习室。”

    于树:“我也去。”

    吴理舒和周新星对望一眼,不约而同点头。

    “一起!”

    不多时,寝室里便只剩下了江寒自己。

    他匆匆洗漱了一下,便爬上床,进入了虚拟空间。

    他要在这里,不受打扰的,好好研究一下!

    江寒点开商品列表,很快搜索到了“光量子管”。

    这玩意原理复杂,加工起来也不容易,价格倒是意外的不太贵。

    只要3万虚拟点(“学以致用”积分),就能换一个。

    江寒直接下单,买了1万个“光量子管”。

    单光子探测器、量子光源等器件稍微贵了些,每一样都要过亿积分。

    好在承担得起,全部拿下。

    自从发明了“自动刷分”,十几台机械日夜不停,到现在已经刷出了不知几万亿积分。

    这种不用精打细算的感觉,真的相当不错。

    原料备齐。

    江寒开始尝试,在虚拟空间里搭建自己的量子原型机。

    量子管虽然管够,但起步的时候,当然还是先弄个简单一点的。

    江寒按照记忆,耗费足足上百个光量子管,搭建出一个只有8个量子位的“迷你”量子原型机。

    别看它只有8个量子位能用,但足足配置了十几倍于这个数量的迥余量子门,用于产生纠错码。

    这是为了提高可靠性,解决“退相干”。

    这么简单的原型机,能做的事情自然十分有限。

    只能跑个极限简化版shor算法,对不超过4个二进制位表示的数,进行因数分解。

    比如:把21分解成3×7。

    所以验算起来也很简单,口算就行,完全不用出动“晨曦iii”和大规模计算阵列。

    江寒连续工作了上千小时,这才搞定了这台简化版“九章”。

    这还是他之前有过几个月的“实习”经验,否则说不定得多长时间,才能弄出来。

    硬件搭建完毕,江寒进行了简单的测试。

    随便选取了几个数,进行因数分解,结果完全正确。

    江寒有点意外。

    虽然自己从原理到结构都很熟悉,可也不该这么顺利吧?

    写个程序还时不时需要debug呢,做量子计算机这么简单?

    此后几天,江寒每晚都泡在虚拟空间里。

    所打造的原型机,也从8位轻松升级到了16位,可以运行grover量子搜索算法。

    同样的道理,能运行其他基础量子算法的原型机,打造起来也不会比这个难多少。

    只要根据算法需求,改动原型机的结构,用“光量子管”组合出正确的算法就行。

    当然,所有算法必须支持简化到16位之下才行。

    江寒对自己取得的阶段性胜利,十分欣喜。

    然而,正当他打算再次“升级”原型机,达到24或以上量子位时,意外发生了。

    先前的经验不再管用,无论怎么尝试,都无法让原型机跑出正确的结果。

    “所以……问题就在于复杂性吗?”

    量子计算机每增加1个量子位,整体结构的复杂度往往增加十几倍,甚至几十倍、上百倍!

    这是量子计算的原理决定的,不管什么技术路线,都逃不过“复杂性”这个怪兽的磨砺,或者说蹂躏……

    江寒耐着性子,一次次从失败中汲取教训,反复思考其中的原理,慢慢积累着经验。

    一个多月后的一天,当江寒整整失败了100次之后,转机终于来了。

    第101次,24位原型机再次试运行,终于得到了正确的运行结果。

    江寒十分感慨。

    真不容易啊!

    怪不得范一要花10多年时间,才能弄出只包含了76个有效量子位的“九章”。

    量子计算机是真的不好搞。

    原型机工作时,仍需要普通的计算机进行控制,输入、输出数据。

    江寒在一台虚拟的高性能经典计算机上,一阵操作,很快编写了一个程序,来自动“出题”和“验算”。

    经过100亿次验证,这台24个“qubit”的原型机,工作十分稳定。

    并不是总不出错,而是所有的错误,都能用算法纠正!

    总之,江寒成功了,实现了从16位量子计算,到24位的突破。

    接下来,自然是继续提高。

    32位、48位、64位……

    这不是一朝一夕之功。

    直到大一临近结束,江寒才勉强摸到了64位的门槛。

    按照这个进度,想要搞出76位的九章,说不定还真得2~3年时间?

    这还是江寒,换个人来……

    好吧,换个人也不会这么异想天开,一个人单枪匹马搞原型机……

    在弄出64位原型机后,江寒回到松江。

    暑假期间,他在家貌似休息得挺不错,但其实每天都没怎么浪费。

    几乎一有时间,就在虚拟空间里搞原型机。

    到了7月末,新的契机出现了。

    攒了将近一年,终于攒够了“震惊点”。

    江寒迅速点开“震惊商城”,拿下了一套垂涎已久的设计图:《量子计算机lv1-3》!

    之后,按捺下激动的心情,仔细浏览、分析。

    “原来如此!”

    江寒终于确定了系统的评级标准。

    所谓的量子计算机lv1,就是指少于128量子位的原型机。

    名字虽然叫做“量子计算机”,但量子位不够多,又只能运行单一量子算法,所以实用性……

    江寒甚至觉得,系统的评级标准,是不是定得有点低了?

    按照这个标准,将来的“炫铃木”、“九章”,完全可以都归到lv1的范畴里。

    lv2则是通用量子计算机。

    可以在不修改硬件结构的前提下,自由切换到其他量子算法。

    甚至可以拥有量子操作系统,运行大多数量子应用程序。

    而且,量子位也从几十、上百,一跃而提高到以mb、gb计算!

    这样的量子计算机,足以完成大多数科学计算任务。

    一些不防量子计算机的密码,比如rsa,不管多少位,原则上都能秒破!

    至于lv3,那就更加厉害了。

    首先是量子位数方面,已经不设数量级的下限了。

    而是对复杂度提出了一个新的、匪夷所思的要求:模拟!

    模拟智慧、模拟生命,甚至模拟一个世界、一个宇宙……

    哪怕是最简单的lv3量子计算机,其能力也是超乎想象的。

    比如模拟智慧。

    人类的大脑里,大约有上千亿神经元。

    要想模拟一个人的思维,哪怕一个神经元只用一个量子位来表示,也意味着以千亿计的量子位!

    江寒心生向往的同时,也对其实现难度,有一点头皮发麻。

    跟着若有所悟。

    他还记得,向导“沉睡”之前,留言说,需要一台量子计算机。

    也许就是指lv3?

    设计图到手了,自然要按图索骥,打造个lv3的量子计算机出来。

    否则如何对得起,被花掉的海量震惊点?

    在虚拟空间里,江寒很有把握做到这一点。

    毕竟这里有不少取巧的办法。

    比如通过倒腾“空白图纸”,来加速建造。

    而且,这里还有着全世界乃至全宇宙最“干净”的实验环境……