第307章：葉華最「失敗」的一次演講（1/2）

當在場的學生們知道他要講的主題是跟量子力學有關的時候，頓時一大片的文科生未聽先懵一會兒，因為他們知道只要涉及道量子力學，絕對是勸退系列，太難懂了。

文科生們對量子力學最熟悉的，也許就是那隻既是死貓也是活貓的「薛丁格的貓」了吧。然後，懵逼了一會兒，還能同時存在兩種狀態，既是死的也是活的？

這場演講也是在校內論壇直播，調皮的評論已經開始「打擾了」。

倒是在場的理工男們，興致使然，尤其是專精計算機學科的學生們，都穩如老狗，表示毫無壓力。

舞台上，葉華侃侃而道：

「……我們現在做研究，是應用在計算機上的超導技術，叫做約瑟夫森結，從名字就看得出來，約瑟夫森就是開拓者了。很神奇，本身超導就很神奇，我儘量講的通俗易懂一點，那什麼是超導呢？大家應該都知道，簡單說就是沒有電阻，超導現象在一百多年前就被人類發現了，那肯定是量子效應，微觀層面的，因為宏觀不會出現這種現象。」

「超導的CBS微觀理論……為了照顧其他非專業的同學們，咱們就不去深入探究這個CBS是什麼，它說的是超導現象的形成是金屬當中某兩個電子可以形成，這兩個電子彼此自旋和動量相反。可以在晶格中無損耗移動，所以才有了超導電流，在此基礎上人們開始進行更深一步的研究，當然我們也有科研團隊在深入研究。」

「有人就發現，在某些特殊的情況下，超導體即使沒有電壓也可以通過電流，這不難理解，因為沒有電阻嘛，但具體是怎麼形成的？」

「兩個超導體中間用一個很薄的材料連起來，而這個材料可以是絕緣體，也可以是正常的導體，還可以是削弱過的超導體，比如中間某一段給它弄細一點，這三種情況下只要電流通過超導了，之後就不用再繼續施加電壓了，電流就不斷的流過這個設備，這就是所謂的約瑟夫森結。」

「可能有大家會疑問了，絕緣了怎麼還能繼續導電呢？哎！它還就是了，量子世界就是這麼神奇，在業內的術語，這就叫量子的隧穿效應，也叫量子的隧道效應。」

「對於一個量子而言，即使它前面是堅硬緻密的牆，也能在極高概率上傳過去，這才是對沒有密不透風的牆的最佳詮釋，就是量子隧穿。」

「這個效應很重要，如果沒有量子隧穿效應，地球上很可能就不會具備誕生生命的條件，因為太陽就不會那麼熱，太陽內部的輻射就是通過量子隧穿效應達到外部的。」

「值得一提的是再次做出卓絕貢獻的科學家約瑟夫森，他晚年比較奇怪，也不晚，中年吧大概，他自從看到了貝爾不等式之後，就覺得量子糾纏這種『鬼魅般的超距作用』太神奇了，著了迷一般無法自拔，自那以後他就開始去研究心靈感應、意念控制這些神奇玩意。」

「在當時的物理學家們都覺得這個聰明的腦袋已經被物理學給毀了，著實可惜。」

「當傳統的晶片精度已經做到了極致，摩爾定律已經失效了，半導體產業陷入了停滯，人們堅信下一個突破就是量子晶片、量子計算機了。」

「那麼關於量子計算機，這個就說來話長了，涉及的專業知識也非常的多，這裡我就簡單的說一說迪文森這個學者為量子計算機定下的標準，也就是所謂的迪文森標準，說實現量子計算機必須要同時具備五條標準，哪五條？」

「第一條：具有可以良好表徵的量子比特並且可拓展。」

「可拓展就是可以集成，集成電路我們當然都熟悉，而良好表徵用計算機術語來說，就是每個量子比特必須能夠單獨尋址，這很重要。」

「第二條：必須要有一種方法能夠在計算之前將所有的量子比特設置為0。」

「也就是初始化，這事情說起來簡單，做起來非常不容易。現在的技術基本上都是對每個量子比特單獨操作，因為少嘛，但問題是多了之後呢？你怎麼去一鍵初始化？目前還沒有辦法，問題找到了，那解決問題就是我們科研部門攻克的主題。」

「第三條：要有一套通用的量子邏輯門。」

「什麼意思？我們知道在經典計算機中是用電晶體的狀態來表示1或0的，這個狀態具體怎麼實現？就是電平的高和低，然後通過一系列的邏輯門進行運算，邏輯門也就是電晶體，通過特殊的布置就能實現邏輯運算。」

「打個比方，如果兩個高電平打過來，它代表兩個1，然後通過一個與門，最後輸出一個高電平，代表1，那整體的過程就是真（1）與真（1）=真（1）。」

「計算機為什麼會產生熱量呢？因為我原來兩個比特的兩個信息1，通過與門之後變成了1個比特的信息了，而丟掉了1個比特，所以產生了熱量。」

「注意，產生熱量和丟失信息有關，而且是直接原因，和這個過程中與是否可逆是沒有必然聯繫的，什麼意思？」

「就比如說剛剛的例子，那麼現在有一道題，或有兩個電平打過來了，但是不知道高低，通過一個與門之後，輸出了一個1，那請問兩個輸入的信息是什麼？」

「通過與門輸出1，就只能是輸入兩個1啊，所以這個過程你能輕鬆推出答案，因此它是可逆的。」

「但為什麼又說與門還是不可逆門呢？」

本章未完，點選下一頁繼續閱讀。