363章 量子计算机的验证(第1/2页)
作品:《我只想当一个安静的学霸简介》沈奇给了吴主任团队四天的休息时间,也是给自己一些缓冲时间。
《霍奇猜想拓扑学方法》这个版块是沈奇起的头,吴主任当初一拍即合,咱们中心跟着沈教授干大事!
三大版块中最具创造性的是沈奇主抓的代数几何版块,最复杂的是吴主任负责的拓扑学版块。
本来就很复杂,现在被吴主任越研究越复杂,沈奇当场给不出解答,所以建议放假四天。
这四天中沈奇和盘院士秘密见了一面,解答盘院士的困惑。
这栋大楼四处安装摄像头,24小时无死角监控,属于保密性质最高的科研机构。
“所以通过这些生成函数导入素数载体,从而连接量子混沌系统,黎曼定理的基础性质保证了量子密钥的绝对安全……理论上貌似无懈可击,但是沈教授,你的深奥理论和自创的方程组,我们的qpu计算了两个月也没个结果啊!”几个月不见,盘院士的白发添了不少。
q即quantum(量子),qpu是量子处理器,一台量子计算机中最核心的硬件。
“是不是实验过程中出了偏差?”沈奇皱了皱眉头,关于理论方面他已解释的很清楚,问题是盘院士的量子计算机不买账。
无法被实验证明的理论,是不能投入大规模应用的。
盘院士非常着急,他知道全世界研究这个领域的顶尖团队不止他一家,至少美国柯朗研究所也在干着类似的事情。
“跟我来。”盘院士拽着沈奇手,强行拉着沈奇跟他走。
“去哪?”沈奇问到。
“实验室。”盘院士拉着沈奇七拐八弯,来到一扇金属门之前。
盘院士取下眼镜刷瞳孔,金属门滑移打开,沈奇终于见到并进入了传说中的中国量子计算机实验室。
工作人员拿来两件干净的白大褂,盘院士、沈奇一人一件披上,这是科研人员的战衣,他们在另一条战线上为国征战。
沈奇原以为屡创世界纪录、刷出18个量子比特纠缠的盘字号量子计算机,是一部带有科幻色彩的酷炫机器。
这台量子计算机就在沈奇眼前,酷倒是很酷,就是有点乱。
盘院士团队自主研发的中国量子计算机系统外壳高度超过4米,有三米多宽。
硬件包括复杂的低温制冷系统、防护罩、i/o系统,两只手指那么粗的缆线在实验室内纵横交错,沈奇差点被缆线绊倒。
缆线中的大部分连接到制冷系统,闭式循环冰箱中的液氮24小时维持零下273.135摄氏度的低温。
这么多复杂的硬件只为支持小拇指盖般大小的qpu,由容纳着若干铌制微型环晶格组成的量子处理器脆弱而敏感,它只能在绝对零度附近的温度中正常运行,以屏蔽磁场、隔离震动等外部因素的干扰。
量子密码的实现依赖于量子基础物理,也就是说量子密码只能运用于以量子物理为基础的应用场景中。
经过科学家多年的努力,量子计算机由概念发展为实物。
拥有一台真正意义上量子计算机的国家并不多,美、中、日、德、加,就这么几个国家,加拿大的gdp排名世界第十,另外四个国家是世界前四。
“我这挺乱的。”盘院士不好意思的说到。
“确实,比我在普林斯顿的办公室乱多了。”沈奇笑道,完事补充一句:“但你这里随便带出去一个小零件,其价格都能买下我办公室里的所有实验设备。”
“言归正传,我们开始吧,沈奇。”盘院士和工作人员检查一起检查量子计算机的软件硬件,确认无误后实验开始。
主屏幕上刷出大量数据,它们不停的翻滚,量子力学认为,微观物体可以处于一种“似是而非”的状态,即一个原子可以同时处于两种状态。
与传统计算机使用0或者1的比特来存储信息不同,量子比特存储的信息可能是0,可能是1,也有可能既是0也是1。
量子密钥按某种规律开始分配,这个过程依靠量子比特的传输来实现。
光量子源源不断产生,它们在qpu的调度下遵循海森堡测不准原理,在进行测量时,对其中一组量的精确测量必然导致另一组量的完全不确定。
“alice一切正常!”
“bob一切正常!”
工作人员操作机器的同时严密监控数据变化,他们反复喊着两个人的名字,alice和bob。
你可以理解为alice是位小萝莉,bob是她的小伙伴,两位虚拟人物仅存在于量子通信实验中。
在8192个量子比特和15000个耦合器构建的虚拟乐园中,alice和bob做起了量子游戏:
alice以线偏振和圆偏振光子的4个偏振方向为基础产生一个随机量子比特串。
alice通过量子传输信道将量子比特串s发送给bob。
bob随机选择线偏振光子和圆偏振光子作为测量