大国科技:从芯开始

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第64章 神算一号实验成功

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九章算法公布后,量子计算机的雏形机也终于创建出来。

初代的雏形机代号神算一号。

神算一号主要由传统计算机和量子计算系统组成。

传统计算机跟量子计算系统连接,以可以读取量子计算结果。

量子计算系统则是由量子处理单元,脉冲输入设备和量子电路输入设备组成。

神算一号验证的这一天,钱敏强也来到了现场。

梁安和一直陪同在梁安和身边,也是这个时候,王芯才知道梁安和居然是少将。

钱敏强坐在轮椅上,梁安和推着他来到了神算一号实验室。

一见到王芯,钱敏强也是第一时间笑道:“小王,没想到,这么快就见到你的工作突破了。”

王芯笑了笑道:“钱老,这一切都离不开老梁在背后的支持。说实话,没有他的帮忙,我肯定也协调不了这么多的资源。”

钱敏强宠溺地指了指王芯,笑道:“你这小子,说话就跟抹了蜜似的。”又转头对梁安和道:“小梁,平时没少跟他喝酒吧。”

梁安和打了个哈哈道:“钱老,我们忙得都快要连轴转了,那还有时间喝酒。”

钱敏强嗯了一声,看着实验大厅里忙碌的声音,大家还在做着实验的最后准备。问道:“小王,我们是要严正质因数分解是吗?”

王芯解释道:“钱老,是的。质因数分解是当前验证量子计算机算力最普遍的办法。”

说着话,王芯将钱敏强带到一台电脑前道:“钱老,这个是我们此次神算一号实验的总控制台。待会,我们会在这台电脑上,输入我们提前制定好的量子电路图,这个量子电路图的信息会由传统电路传递到微波脉冲发射器。”

王芯指着屏幕上一个黑色的立方体,从外面看,立方体表面闪烁着晶莹的光泽。

钱敏强道:“嗯,将量子电路图由宏观层面,通过微波脉冲串转化到微观层面,天才的想法。”

王芯笑了笑道:“钱老,过奖了,这个不过是我们当前的一个主流方法而已,我只不是过将他变成了现实而已。”

钱敏强道:“不要自谦了,变成现实说来只有四个字,这里面涉及到的知识面之广,应该已经超脱了人的极限了。”

王芯道:“钱老,这话说的,好像我不是人似的。”

钱敏强没有回答,而是继续道:“接下来呢?”

王芯道:“微波脉冲串携带着大量的信息,进入量子处理单元。这个就是我们量子处理单元,里面会产生四个数量级的量子比特,这些量子比特就像是我们传统芯片中的电子。

“这些量子比特一开始会处于叠加状态,这些状态包括但不限于,他们的自旋方向,波粒性,磁极性等等。

“但是他们一旦接受到了微波脉冲串之后,就会根据脉冲串之中携带的信息,进行相应的计算。随后,再将这些信息转化成宏观信息,经由传统计算机显示出来。”

钱敏强点了点头道:“四个数量级的量子比特,相干时间目前是多少?容错能力是多少?”

王芯有点诧异的看着钱敏强,没想到他居然会知道量子计算机的这些特性。

梁安和似乎觉察到王芯的疑惑,解释道:“钱老也负责过一段时间的量子计算机的研究工作,所以,对这一方面很是熟悉。”

王芯道:“那我这有点班门弄斧了。”

钱敏强却是摆了摆手道:“我之前的研究成果,跟你这个比起来,已经不值得一提了。”

王芯也没再谦虚下去,而是继续解释起来神算一号的特性。

三人有一搭没一搭的说话,这时候李烨然跑过来道:“王老师,一切准备就绪,我们可以开始实验了。”

王芯点了点头,对钱敏强道:“钱老,那我们就开始进行实验。”

钱敏强道:“开始吧。”

王芯随后走到主控台前,在主控台屏幕上,有一个输入框,那里可以输入一个任意数量级的自然数。随后,神算一号会对这个自然数进行质因数分解。

所谓质因数分解,就是将一个自然数分解成若干个素数的乘积。

比如16的质因数分解结果就是,2x2x2x2。836的质因数分解结果就是,2x2x11x19。

这还是比较小的数值,对于一些比较大的自然数,那么要分解成质因数就相当困难。

传统计算机,通常只能采用穷举法,比如说,第一步是要验证是否是2的倍数,是否是3的倍数,是否是5的倍数,这个数字会逐渐变大,会逐步验证是否是某个素数的倍数。

对于一个数量级达到100的自然数而言,传统计算机至少需要花费一万年的时间才能实现分解。

而对于量子计算机,可能只需要短短的几秒钟。

王芯率先输入了一个五位数,。

几乎在他按下回车键的同时,计算机上很快出现了这个数字的质因数分解结果2x2x11x17x19。

大家都没有太多的反应,这不过是一个简单的测试而已。利用传统计算机也是可以很快得出的结果。

王芯接下来输入了一个数量级达到一百位的自然数,当然这个自然数是通过数万个已知的素数相乘得到的。

这一次,众人都屏气凝神,因为这个数字如果利用传统计算机进行质因数分解,预计需要数百万年的时间。

但是,如果神算一号能够成功的话,那么大概只需要是几秒钟就能得出结果。

王芯敲击了回车键。

秒表快速流转。

1.000000000001。

2.。

3...

偌大的实验室内,静悄悄的。但是众人却感觉到计算机运算时,发出了一种玄妙的声音。

那声音宛若某种空灵的音乐,让人不知不觉的沉醉其间。仿佛置身于一片茫茫大草原上,四周皆是鸟语花香,而心爱的人儿正飞奔而来。

秒表依旧在快速变化着数字,首位已经变成了8。

众人的心也一瞬间提到了嗓子眼,如果再过一秒还是不显示结果,那么基本可以宣告神算一号失败了。

秒表首位变成9。

似乎在一瞬间,众人仿佛心跳也跟着慢了一个节拍。

秒表瞬间停止。

9.。

心跳乱了节奏。

王芯看着计算机上显示出的结果,数列跟原先的计算进行核对。

正确。

众人心跳加快,随后一阵欢呼声瞬间几乎将整个实验室掀翻。

神算一号,成功了。

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