第477章 來自維度的碾壓（2/2）

除了大統一的框架外，強關聯體系還有不少的問題。

比如為強關聯電子體系中的多體問題的解析解找到一個更高效且精確的數值方法、為新型強關聯材料設計預測與優化模型算法、探索強關聯體系中拓撲物態的產生機制和特性，為實現新型量子器件提供理論基礎等等。

物理和數學最大的不同就在這裡。

一個問題的解決，並不是完成，而是開始。

尤其是最後一條，為實現新型量子器件提供理論基礎，是他為自己在接下來的時間中安排的新的研究方向。

說起量子器件，大家第一時間能想到東西，基本都是量子計算機。

這是一種可以實現量子計算的機器，它通過量子力學規律來實現數學邏輯運算，並處理和儲存信息。

相對比傳統的計算機來說，量子計算機的優點眾多。

比如『並行計算能力』更強，更高的『信息存儲密度』，『快速解決特定問題』等等。

傳統計算機在同一時間處理多個計算任務時，需要依次完成。

而量子計算機可以同時處理多個計算任務。

這意味著量子計算機可以用更短的時間完成更複雜的計算任務。

尤其是在科研領域，量子計算機有著獨特的優勢。

比如化學材料醫藥模擬方面，經典計算機在計算大規模分子的性質時，需要很長時間和大量的計算資源。

利用量子計算機可以模擬分子的特性，在做這些科研方面的模擬時，能提供更加準確的預測和計算。

不過量子計算機優秀歸優秀，但如何實現製造出一台沒有誤差、且用途廣泛的量子計算機，依舊是科學界最大的難題。

這其中的關鍵，就在於量子計算機使用的基本信息單元『量子比特』了。

與常規計算機使用的非0即1的二進位碼不同，量子比特可同時以0和1的狀態存在。

這種不確定性來源於物理學中的量子迭加：「即一個量子系統能同時存在於多個分離的量子態中。」

這就話有些繞口，但要簡單的理解其實很容易。

最快的方法，就是著名量子物理學家薛丁格的那隻「既死又活」的貓了。

『薛丁格的貓』指的是一隻被關在密閉房間內的貓。

在這個密閉的房間裡面，有一瓶裝著劇毒氣體的玻璃瓶，瓶上方有一個裝有放射性鐳原子的盒子，盒裡還有一個偵測放射性鐳原子是否發生衰變的機關。

若鐳原子發生了衰變，這個機關則控制一個錘子砸碎玻璃瓶，釋放出毒氣，貓死亡。

若是沒有衰變，則機關不會觸發，貓活著。

但根據量子力學理論，由於放射性的鐳處於衰變和沒有衰變兩種狀態的迭加。

理論上來說，貓就應該處於死貓和活貓的迭加狀態。

所以在沒有打開盒子前，你永遠無法知道盒子裡面的貓是死是活。

而在打開盒子後，它則會迅速坍縮成唯一現實，死，或者活。

儘管薛丁格提出這個理論一開始只是為了嘲諷量子力學，但想要最快的方式理解量子迭加，這是最簡單也是最合適的。

雖然人們在實際生活中並不會遇到這樣的「幽靈貓」，但量子比特卻存在相似的情況。

它可以同時具有兩個或兩個以上的多重狀態，就薛丁格的貓一樣，既死又活。

而打破迭加態的方法是測量。

我們打開盒子後便知道了薛丁格的貓的生死，是因為我們得到了確定的結果（非死即活），迭加態便不復存在。

而量子計算機的計算過程，便涉及通過測量量子比特，使其迭加量子態坍縮為0或1。

這是量子計算機的核心機理，也是實現量子計算機的最大核心難點。

因為量子比特的本質上就是本質上是處於迭加態的亞原子粒子。

它異常的敏感，無論是電子、離子或光子，亦或者量子比特周圍環境的細微變化，比如振動、電場、磁場、宇宙輻射等，都可能向量子比特輸入能量，進而使迭加態坍縮，使量子比特失效。

因此，量子比特需要密封在極冷、真空環境中以最大程度地避免任何干擾。

不過伴隨著強關聯電子體系理論框架的構建，物理學對拓撲物態的產生機制和特性的研究，在接下來的時間中能夠有效的為新型量子器件提供理論基礎。

它能極大的縮小新量子器件的製造與實現難度。

而作為實現強關聯電子體系理論框架的作者，徐川沒理由不繼續深入研究一下這方面的東西。

畢竟量子計算機要是得到了新的突破，那現有的傳統計算機，哪怕是大型超算，都將是戰五渣。

因為這並不是計算速度的問題，而是來自維度的碾壓！

(本章完)