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第246章 量子计算(1/2)

    一枚硬币。

    正面朝上,我赢;

    反面朝上,你赢;

    玩三轮,第一轮我决定要不要翻硬币,第二轮你决定,第三轮到我,同时,翻的过程中,我们都看不到结果,由裁判来公正最后的输赢。

    应若涵做裁判,路阳跟季一楠两人猜硬币,玩了10多把,输赢均衡。

    季一楠把硬币收起,“不玩了,路阳,你到底要什么?”

    应若涵略有所思,“薛定谔的猫?”

    路阳把硬币拿在手上,随便翻了下,笑道,“量子物理学家肖希尼·戈斯,曾经邀请了372名自愿者,跟一台电脑玩这个游戏,结果计算机的胜率达到了97%,剩下的3个点还是因为机器并不稳定,否则这个结果是100%。”

    “不可能吧?这只是概率问题,数据量大了应该是接近50%才对。”季一楠用她有限的数学知识做了这个推论。

    应若涵也是一笑,“量子计算机对吧?”

    “是的,计算机把硬币的正反做成了量子态,人类根本不可能取胜。”

    季一楠开始懵了,“量子计算机也不可能控制硬币永远朝上吧,这是随机的!”

    路阳这一个月一直在查看量子芯片相关知识,是的,他没有放弃,尽管九章没参观成功,但是他对量子计算机的兴趣却越来越浓。

    于是便跟两人玩这个游戏。

    “好了,在解释为什么量子计算永远胜利之前,你们应该都是知道cpU的吧!”

    两茹点头,路阳继续解释,无论多强的cpU,底层逻辑上都是0跟1的表达,非1就是0,我们所有的信息都需要转换成二进制代码,cpU才能识别。

    64位处理器,就是一次最多能把64个0和1变成另外一种0和1,数据再多,就得排队来进行,这导致当输入信息规模过于巨大时,计算速度就会跟不上。

    传统电脑就像一个自带公式的黑盒子,你出1,它出2,你出2,他出4,非常善于解决这种确定性问题。

    见两人一脸不明白的表情,路阳继续解释道,

    “比如,我们的区有400位住户,而你们是超市老板,有800种菜可以供应,但400位住户口味不同,需求不同,而两家相邻的还不能送相同的菜,你要如何完美的分配?”

    季一楠直接放弃了,“这哪可能分配得完美,就算不考虑现实问题,光是数学,这得用穷举排列了吧?”

    应若涵笑而不答,等着路阳的答案。

    “别看我,我也不知道,这种问题,我们现在的电脑也给不出答案,排列都等于无穷了。”

    “只有用AI进行穷举,输入大量的信息,一个个试,最后得出接近于正确的答案,这种类似的问题,在现在科技的发展过程中越来越常见,比如自动驾驶、分子生物学问题,一旦能得到有效解决,人类才是真正的全方面飞跃。”

    两人明白过来,应若涵问道,“所以,你还是想继续量子计算机方向?”

    路阳道,“不急,你们得明白,这种规模呈指数级增长的问题越来越多,传统电子芯片的输出时间同样是指数级增长,无论我们的芯片制程做到多精密都不行,就算是1纳米,结果也是一样。”

    人类是聪明的,几十年前就预见了现在的可能性,于是就一直在寻找不用电流来表示0和1的方式,而量子就是最佳的选择,一个量子比特能同时包含0和1的两种状态。

    也就是1个量子包含2个信息,组合一下,2个量子就是4个信息,3个量子就是8个信息,只要量子增加到50,就能达到超算的水平。

    如果是300个量子比特,那就是2的300次方个不同的信息,这几乎就达到了宇宙中所有原子的数目。

    “所以,老在给世界编程时,底层架构就是量子,不定也只有用量子才能触及本质。”

    “哈哈,我刚开始也跟你们一样,并不知道这中间有多大差距,再举个例子!”

    最经典的质因数分解问题,就如把一个数分成质数相衬形式,比如15\\u003d3*5,这个问题里面,当15增加,传统芯片的计算量就成指数增长,对于一个N位数,难度是2的2分之N次方倍,即2^(n\/2)。

    而量子计算,增加位数,对于运算结果,影响就很,增加速度是Log(N),也就是一个100位数的传统算法是2的50次方倍,而量子计算是log100,也就是2倍。

    “2的50次方已经是万万亿级别,而量子计算是2倍,这已经不是差距问题了。”

    季一楠还在算2的50次方,而另一旁的应若涵却被这突如其来的答案给震惊了。

    “就是,科技的发展越来越先进,这种类似的计算就会越来越多,只靠传统计算机,我们根本不可能再进步,而量子计算机才是未来唯一的解决办法。”

    路阳笑道,“不愧是智商高到190的才,你这个智商90的就不要再算了,理
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