京州,国家级先进计算科学中心,“熊猫巢穴”实验室内。
全球科技界因为“秦氏量子算法”的横空出世而掀起的惊涛骇浪,余波未平,甚至愈演愈烈。无数的科研机构、高科技公司、乃至国家级实验室,都在疯狂地投入人力物力,试图理解、复现、并应用这些足以改写产业格局的“神级算法”。每一个“秦氏算法”的命名,都像是在相应的应用领域插上了一面属于华夏、属于秦风的旗帜,宣告着一个全新计算时代的到来。
然而,作为这一切的始作俑者,秦风此刻的关注点,却已经悄然从那些具体的“术”,转向了更深层次的“道”。
他翘着二郎腿,悠哉地坐在那张见证了无数奇迹诞生的旧沙发上,手里捧着一杯热气腾腾的……嗯,今天换口味了,是胖大海菊花茶。据说是为了应对接下来可能要进行的一系列“科普宣讲”提前润润嗓子。
“老板,您说……咱们这个‘秦氏量子算法’,是不是已经把计算机科学给一眼望到头了?”王浩顶着两个硕大的黑眼圈,眼神中却闪烁着极度亢奋的光芒。这几天,他光是回复来自全球各地的技术咨询邮件,手都快点抽筋了,但他乐在其中,毕竟每一封邮件背后,都可能是一个全新的产业机会,或者是一个曾经遥不可及的科学难题的解决方案。
“一眼望到头?”秦风呷了口茶,被胖大海那独特的甘甜微微呛了一下,咳嗽两声才缓过劲来,“小王啊,你的格局还是太小了。算法再精妙,也只是工具。真正重要的,是驱动这些工具的底层逻辑,是支撑‘熊猫’这台‘破收音机’能够藐视一切经典计算机的……那个‘为什么’。”
李雪学姐推了推鼻梁上的黑框眼镜,镜片后的美眸闪烁着思索的光芒:“老板,您的意思是……我们之前在论文中阐述的‘基于宏观物质量子相干态调控的计算原理’,其意义可能比那些具体的‘秦氏算法’更加深远?”
“然也。”秦风打了个响指,颇有几分指点江山的意味,“‘秦氏算法’之所以能够实现对经典算法的降维打击,不是因为我比冯·诺依曼或者图灵更聪明,而是因为‘熊猫’,或者说,它所代表的那种全新的计算范式,站在了一个完全不同的维度上。”
他站起身,走到那块几乎被各种公式和草图写满的巨大白板前,拿起一支红色马克笔,将之前圈出的“宏观量子相干态”、“集体量子行为”、“室温调控”等关键词,用一个更大的圆圈给框了起来。
“传统的量子计算,像是在针尖上跳舞,试图在极端的低温和真空环境下,小心翼翼地操控着那些脆弱不堪的微观量子比特。那是一条无比艰难,也无比昂贵的道路。”秦风的声音不高,却带着一种不容置疑的穿透力,“而‘熊猫’的出现,证明了另一条路是可行的——我们完全可以在宏观的、我们日常所能接触到的物理体系中,在室温甚至更‘嘈杂’的环境下,利用和调控物质的‘集体量子效应’,来实现远超经典计算机,甚至不逊于理想化量子计算机的强大算力。”
图1:概念示意图,左侧为传统量子计算中脆弱的微观量子比特,右侧为“宏观量子信息学”所研究的、在宏观材料中稳定存在的集体量子相干态。
“这不仅仅是造出了一台性能逆天的原型机,也不仅仅是提出了一系列高效的算法。”秦风的目光扫过王浩、李雪和一旁听得如痴如醉的张猛,“更重要的是,我们的工作,从根本上,为人类开创了一个全新的交叉学科领域!”
“全新的……交叉学科领域?”王浩感觉自己的心脏又开始不争气地狂跳起来。老板,您又要搞事情了?!上次您“顺手”开创了室温超导材料学的一个新分支,这次……这次难道是要直接定义一个“秦学”吗?
秦风微微一笑,拿起笔,在白板的最顶端,郑重地写下了几个大字:
“宏观量子信息学 (Macroscopic Quantum Information Science)”
旁边,他又用稍小一号的字体补充了一行:
“(或:基于集体量子行为的新型计算与信息处理)”
“这个领域,”秦风指着那几个字,眼中闪耀着一种近乎狂热的光芒,“将致力于研究如何在宏观的、室温的、甚至我们日常生活中随处可见的物理体系中,精准地识别、激发、调控和利用物质的集体量子效应,并将其应用于高效的信息编码、传输、存储和计算。”
“它的出现,将为后摩尔时代的计算技术发展,指明一条全新的、充满无限可能的康庄大道!”
实验室里一片寂静。
王浩张大了嘴巴,感觉自己的脑容量严重不足。如果说之前的“熊猫机”和“秦氏算法”是具体的“成果”,那么现在老板提出的这个“宏观量子信息学”,则是一个宏大到足以囊括无数未来研究方向的“纲领”!
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