全能科技巨头 第310节
“emm……我们都知道现在的芯片已经做到了5纳米的精度了，往下就不行了，因为5纳米之下就是微观量子领域的世界了，毫无疑问量子计算机是未来的趋势之一。”
“我今天要给大家讲的是一个我们海岸线的内部团队正在攻克的终极目标，一个应用在量子计算机上的超导技术的研究，当然我们公司的研发部门是有很多秘密进行研究的前沿课题的，今天我们讲这个。”
……
第307章：叶华最“失败”的一次演讲
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。”
“但为什么又说与门还是不可逆门呢？”
“改一下就行了，比如说两个输入打过来了，通过与门输出的结果是0，那输入是什么？它可能都是0，可能上面是1下面是0，也可能上面是0下面是1，所以就会发现，确定不了那就无法明确一对一映射回输入了，这就情况就是不可逆。”
“但是‘非门’就不一样，你只要告诉我输出，不管是什么，我都知道输入是和输出相反的，所以与门是不可逆门，非门是可逆门。”
“那可逆门有什么特点？就是你输入多少我就输出多少，没有丢失信息，所以在计算机的过程中不会产生热量。”
“可能有同学就要质疑了，说非门怎么可能不产生热量？通电流怎么可能不产生热量呢？难不成我上的是假的物理课？”
场下一大波文科生在懵逼中顺带一起哄笑，不少人一脸不明觉厉，而一部分妹纸根本就不在乎听不听得懂，反正是过来看心中那个偶像的说。
“当然大家学的物理都没错，但是要注意，我这里说的是在计算的过程中不因丢失信息而产生热量，而丢失信息所产生的热量是CPU产生热量的最主要来源。所以我们发现只要一用电脑，产生大量信息传输时CPU就会越来越热，就是这个原因。”
非专业的学生，大部分文科生顿时一脸恍然，电脑大家可都在用，再熟悉不过的电产品了，知道电脑的CPU会发热已经是一种常识，但为什么会发热，原因在那里却很多人不知道，叶华这么一说现在知道了。
“那能不能把经典计算机中的不可逆门变成可逆门呢？还真有人在理论上给出了几种方案，你比如说一种是把逻辑门的输入和输出都改成三个，再比如一种逻辑运算叫异或运算，与之对应的就是异或门，二进制的加法就是通过它来完成的。”
“异或门和与门可以组成半加器，异或门的可逆版本就叫受控非门，在量子算法中很重要的一个量子逻辑门就是双量子比特的受控非门，但是要注意一点，这里是通过量子纠缠来实现了，而不是通过传统电路来实现。”
“那量子计算机都是量子了，而不是晶体管了，所以没有电路。”
“第四条：要有一种有效解决退相干问题的办法。”
“也就是量子编码原理。”
“最后一条：必须要能通过测量量子比特得到想要的信息答案。”