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量子力学有多神?连科学家费曼都被困其中,全世界都抢着研究

2020-12-15新闻10

笔者:扶苏

俗话说“遇事不决,量子力学”,这原本就是一句玩笑话,却不曾想能够这么快就变为现实。

因为在最近中国科学家潘建伟成功带领团队构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,它的命名是向我国古代数学研究重要典籍《九章算术》致敬,同时也是利用指定算法实现指数级别的计算加速,是量子力学研究领域的巨大进步。

那么,量子力学究竟有多么神奇呢?为什么很多国家都对此争相探索,并且试图研制出更加高级的计算工具呢?

“九章”60秒计算量,超级计算机需要1亿年

如今在学术领域,争夺“量子霸权”也成为很多国家的战略发展目标之一。幸运的是,中国的“九章”量子计算原型机能够在60秒内运算完超级计算机1亿年的计算量,成功实现了“量子霸权”。

在著名科幻作家刘慈欣的作品《镜子》中,曾经提到一种超弦计算机,它除了可以模拟复杂的气象变化,只要输入粒子的相关信息,甚至可以模拟整个宇宙的演化。

这样一来,就意味着人类可以创造出一个镜像宇宙,并且其中所有的事物都能过在现实中找到对应的目标,我们也就能够进一步解开宇宙中存在的各大谜团。

在此之前,科学界曾经有著名的丘奇-图灵论题,其表述了所有物理系统都可以被计算机模拟出来。然而,在微观世界被人类深入探索以后,人们也意识到它的不足之处。

人类存在量子纠缠,每个人都有对应纠缠系统

直到上个世纪80年代,著名科学家费曼提出人类可以创造出一种新的机器,用另一种方式来解决前者出现的问题,量子计算机就是人们想要的答案。

虽然目前人类研制的量子计算机还是没有达到模拟宇宙的阶段,但是人类的进步是迅速的,在未来几百年时间里,还将出现日新月异的变化,这是很多人都无法想象的。

此外,科学家曾经在研究中发现,量子纠缠的现象不仅出现在微观世界,在人类现实社会中,也会出现两个一模一样的人,他们会在某种条件下相遇,就像冥冥之中早已经注定。

有观点认为,人类同样存在量子纠缠,地球上每个人都有一个对应的纠缠系统,万事万物皆有联系,宇宙中没有事物可以孤立存在。

宇宙可能是一个巨大的量子计算机模拟系统

甚至也有说法表示,我们存在的宇宙也有可能是一个巨大的量子计算机模拟的系统,在人类探索到最后发现一切都未必是真实存在的,或许才是最颠覆认知的事情。

在此基础上,人们对量子力学有了更加深刻的认识,尤其是我们渐渐明白,宇宙浩瀚无边,以人类微弱的力量在有生之年未必能够得到最后的答案,所以我们就需要寻找最高效的方式,量子计算机只是其中之一。

科学家对量子力学的发展抱有极高的期望,尤其是在人类科技不断发展的过程中,好奇心和探索欲总是能够趋使我们努力前进,才能够找到更多的线索。

总之,在争夺“量子霸权”的同时,科学家也在努力思考人类存在的意义。量子力学无疑为人类打开了新世界的大门,而相关技术就是帮助我们持续前进的动力来源。

#科学#量子技术

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