学霸的科技树

    接盘的就是日韩两国，美国爸爸发生危机，当干儿子的当然要奉献自己，为爸爸抵挡危机。

    这已经是二战以来的惯例，日韩两国就是美国圈养的肥猪，饿了可以直接宰了吃肉，自己度过寒冬。

    石油美元体系已经崩溃，但美**队体系没有崩溃。

    因为中微子通信的距离，华夏的智能机械部队只能在近海防守，无法进行远洋进攻。

    游戈在海洋中的中微子通信船，只能在和平状态下为核潜艇引导，起到战略威慑作用。

    美国依然是世界顶级的大国，大国之间不会直接发生战争，欺负小国却没有任何问题。

    美国依托美洲经济圈，美日韩经济圈，把自己盟友当做经济殖民地，从那里吸血养活美国自己。

    维持世界顶级大国，还是没有任何压力，瘦死的骆驼比马大。

    就好像苏联解体时，俄罗斯已经衰落到极致，依然没有任何国家敢挑衅俄罗斯。

    美国现在的体量，要强当时俄罗斯很多倍，只要大国之间不发生剧烈冲突，没有任何一个国家敢挑衅美国。

    大国之间不会发生剧烈冲突，因为现在是核平时代，双方具有的核弹，足够让地球重启几十次。

    大国之间争的是军事威慑能力，争的是国际话语权。

    美国发布“智能工业2030”计划，直接掀起了全球科技竞赛。

    美国联合各大企业和大学，组成五大科研中心，集中全国科研力量，在科技领域誓要超过华夏。

    ibm公司、英特尔公司、斯坦福大学，研发量子计算机。

    甲骨文公司、微软公司、普林斯顿大学，研发基于量子计算机的软件操作系统。

    谷歌公司、苹果公司、哈佛大学，研发人工智能技术。

    福特公司、波音公司、洛克希德马丁公司、麻省理工大学，研发加工机械与智能机器人。

    辉瑞公司、强生公司、默沙东公司、孟山都公司、加州理工大学、耶鲁大学，研发基因与细胞技术。

    美国组建五大科研中心，力求追赶并超越华夏的技术。

    这些大学和公司底蕴非常深厚，他们一直领导着世界科研的进步。

    明面上是这五大科研中心，暗中还有51区科研中心，研发可控核聚变反应堆、选择性基因病毒、克隆人等项目。

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第231章 量子计算机项目
    周宇开完科学技术委员会会议，他就和田开院士一起来到计算机研究院量子计算机实验室。

    星火科技现在最重大的项目，就是量子计算机项目。

    量子计算机分为两个部分，田开院士负责量子计算机硬件部分。

    基础科学研究院主任魏天鹏和星火智能公司总经理张云强，负责量子计算机的软件部分。

    由魏天鹏主导，他主要负责量子计算机的量子算法。

    计算机发明以来，它对科技的促进作用有目共睹。

    经典超级计算机运行人工智能技术，都让星火科技科研项目进度远远高于其他研究单位。

    如果研发出并行计算能力非常出色的量子计算机，通过量子计算机强大的量子模拟功能，可以模拟任何科研项目。

    量子计算机与经典计算机差距太大，他们简直是跑在铁轨上的马车与高铁之间的差别。

    上世纪50年代，在经典计算机刚刚被人类发明，科学家们就发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。

    这就是田开院士放弃石墨烯芯片的重要原因，石墨烯芯片也属于经典计算机结构。

    哪怕是石墨烯晶体管耗能非常低，散热速度也很出色，但数百万个晶体管聚集在小小的芯片上，能耗产生的热量也非常惊人。

    经典计算机的计算结构和晶体管材质，从根本上限制经典计算机的发展。

    周宇和田开院士边走向实验室，边聊一些量子计算机的知识。

    现在使用的经典计算机，也可以看作是量子计算机的一种，经典计算机计算过程中有不可逆操作，这也是它产生能源消耗的原因。

    科学家们早已经发现这个原因，也想到解决它们的办法。

    所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。

    经典计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作。

    现实中受限于经典计算机的逻辑电路，这个想法无从实现，但量子计算机可以实现。

    这完美契合量子力学，也是量子计算机研发的最基本原理。

    量子力学可以用一个幺正变换来表示计算机的计算过程。

    经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。

    量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。

    两种计算机运算对象名称差距不大，本质差距却非常大。

    量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。

    这些特殊的量子态，提供了量子计算机最根本的并行运算能力。

    量子计算机运算数据过程中，可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。

    量子计算机对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。

    量子计算机最根本的能力，就是具有庞大的并行计算能力。

    经典计算机只能按照顺序进行计算，这是受限于经典计算机完成逻辑运算的最基本结构，计算机的逻辑电路。

    与或非三个门逻辑组成的逻辑电路，只能按照基本顺序进行加法运算。

    星火科技盘古二号超级计算机需要运算100年的数据。只需要30量子比特的量子计算机运算24小时。

    量子计算机除了进行庞大的并行运算。它还可以模拟量子现象。

    世界从本质上来说，就是由一个个量子组成，可以模拟量子现象，量子计算机就能模拟现实任何现象。

    这个效果是经典计算机达不到，人工智能墨子演算一个科学实验，它本质上是进行大数据对比，找到最可能的结果。

    量子计算机却不一样，一旦研发出真正可用的量子计算机，量子模拟可以99.9999%模拟出实验能达到的现象。

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第232章 量子相干球
    周宇走进量子计算机实验室，他知道量子计算机原型机已经研发完成。

    量子计算机原型机能实现量子计算机预计的各种功能，量子计算机项目可以宣告成功。

    他们研发的量子计算机只是30量子比特。

    这只是勉强可用的量子计算机，今后量子计算机实验室，将会研发成百上千量子比特的量子计算机。

    周宇来到一个占地500平方米的无尘实验室，一个巨大设备横卧在实验室中央。

    中心是一个直径两米的巨大圆球，它最为显眼，也有很多研究员围着它看参数，一看就是量子计算机最核心的设备。

    实验室左上方是一个盘旋的管道，它很像是大型蚊香放在地上。

    实验室右面放着一排闪烁着灯光的柜子，这些柜子几乎占据实验室四分之一的位置。

    周宇直接向大圆球边上，年纪和他差不多大的青年人走去。

    这个青年人留着板寸，穿着实验室防静电白大褂，紧盯着大圆球展示出来的数据。

    这个人就是量子计算机实验室主管张伟，潘院士的得意门生。

    他因为交友不慎患上艾滋病，主动从中科院下属实验室辞职，再来星火科技科研中心治病的过程中，与科学家们熟识。

    张伟被田开院士招聘到量子计算机实验室，很快凭借他的本事，成为量子计算机实验室的领头羊。

    田开院士走过去说道:“张伟，你给我和周总介绍一下量子计算机。”

    “周总好，田主任好。”

    张伟指着身边的巨大圆球介绍道:“这个设备是量子计算机最核心的量子相干球。”

    量子计算最本质的特征为量子叠加性和量子相干性。

    量子计算机对每一个叠加分量实现的变换，相当于一种经典计算，所有这些经典计算同时完成，这就是量子计算机的量子并行运算。

    无论是量子并行计算还是量子模拟计算，本质上都是利用了量子相干性。

    张伟自豪的说道:“众所周知，量子计算机能实现它的功能，就依靠量子相干性。

    但在实际系统中量子相干性很难保持。

    在量子计算机中，量子比特不是一个孤立的系统，它会与外部环境发生相互作用，导致量子相干性的衰减，即消相干。

    我们要想让量子计算成为现实，一个核心问题就是克服消相干。

    这个设备就是专门为克服量子计算机量子消相干，让量子比特实现量子并行运算和量子模拟计算。”

    周宇面露笑容，他终于发现自己了解的知识点。

    “这个我知道，量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。

    主要的几种量子编码方案有量子纠错码、量子避错码和量子防错码。

    你们采用的是哪一种编码方案，这是和魏天鹏主任他们合作研究的编码方案吗”

    周宇都有些意外，他们保密性太好了，一般项目周宇只关注重点进展。

    但涉及到多个实验室合作，他作为星火科技科学技术委员会主任，就负责协调各个实验室，有什么合作他基本都了解。

    张伟愣了一下，笑着解释道:“周总，我们没有采用量子编码方式解决消相干问题。

    这个解决方案完全就是陷阱，这就是现在还没有研发出真正量子计算机的重要原因。

    量子编码方案只是通过编码，也就是软件方案，人为补偿量子比特信息缺失的部分。

    量子力学阐述量子时刻处在薛定谔的猫状态，根本无法被人观察，主观通过编码方式补充，这完全破坏了量子的状态。

    通过这种量子计算机计算到的结果，一定是残缺的结果，根本无法完美发挥量子计算机最主要的能力。”

    田开院士在一旁提醒道:“张伟，你解释什么啊！直接说明你这个相干球是怎么工作。

    这个量子计算机原型机基本的运行方式，这才是我们想要了解到的信息。”

    张伟有些纠结的说道:“第1次经受周总的考察，有些紧张了。

    这也是我从中科院那里带来的习惯，那里的领导就喜欢我们这么讲解。

    说的越深奥，越让人不明所以，他们就觉得这个项目有前途，会加大这个项目的投资。”

    张伟这么说，立刻缓和了现场略微尴尬的气氛。

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第233章 量子储存阵列
    周宇脸上浮现出自信的笑容，身上流露出学者的气质。

    他用手指着量子相干球说道:“我对量子力学了解不太深入，但强相互作用力、弱相互作用力与电磁力之间的统一变换，我还有一定的了解。”

    周宇用全息影像展示出新型的量子相干球布局。

    “术业有专攻，你这个量子相干求布局，想要量子比特处在力量平衡点。

    但你没有考虑到整体环境，地球的引力作用、月球的潮汐锁定作用，地球空间磁场影响，大质量天体对量子比特的万有引力影响。

    万有引力一般计算两个大质量天体之间力的作用，但它本质上是两个质量不同物体力的作用。

    量子和地球之间质量差距太大，作用力几乎可以忽略不计，但这个作用力确实存在，不可能真的忽略不计。

    我这个新的量子相干球布局，重粒子整体之间没有达到力的平衡，但加上环境的影响，整个系统就达到相对完美的平衡。

    外部环境已经无法影响量子相干求内部量子比特的运行。”

    周宇不只是展示出量子相干球新的布局，他还计算出相应的公式。

    让量子比特位置根据外部环境的不同，实时进行调整。

    张伟立刻指挥研究员，对量子相干球进行调整。

    根据周宇给出的公式，不需要调整量子相干球内重粒子的位置，只需要根据公式调整量子比特的位置。

    张伟在调整完毕后，对比两种布局，量子比特运行的参数。

    他脸上露出震惊的神色，万分佩服的说道:“周总，您这哪是对量子力学不了解，这是对量子力学有很深的了解，才能看似轻描淡写般解决问题。

    有了周总这个公式，我们以后扩展运行更多量子比特的量子相干球，有了技术理论支持。”

    周宇看到张伟的态度，他非常满意，科学家脾气都很倔，也只能靠技术折服他们，哪怕是外挂产生的技术。

    张伟之后就客气了许多，主动为周宇他们介绍量子计算机原型机。

    左上角很像大型蚊香的设备，它就是产生量子的设备。

    这个设备生成的量子比特，输送到量子相干球里面，完成量子比特计算。