第161章 量子糾錯（1/2）

眾所周知。

光刻機很重要，因為它可以在晶片上刻下電路，然後放置電晶體，從功能上來說，就是一個開關。結合半導體的特性，實現阻擋或允許電流通過。

這兩種不同信號，便組成了數據，即——比特。

對於傳統計算機數據來說，比特只有兩種，代表不允許電流通過的「0」，和代表允許電流通過的「1」。無數個0和1，就組成了成千上萬的數據。CPU中的製程越小，容下的比特越多，數據表達越快，運算速度自然也越快。所以晶片才不斷追求更小的納米製程，從14nm到7nm到5nm再到現在的3nm。

但到了3nm之後，幾乎就達到了物理極限了，因為再小下去，量子力學就開始凸顯，會發生一種神奇的現象——量子隧道效應。

說到這個量子隧道效應。

就要知道物理是什麼科學，物理是描述物質運動規律和物質結構的學科。

譬如我們在宏觀世界描述一個人的位置，我們會用物理語言去描述他——此人在某時某地出現並以多大速度向什麼方向運動，這樣就給出了這個人的確定性。

如果要用數學語言去描述，那麼就是——此人在這裡的概率是100%，不在這裡的概率是0%，十分確定。

對應的修辭語言就是——此人「必然」出現在某地，和「絕無可能」出現在其它地方。

然而在微觀世界，一切都將發生變化，我們再也不能給出一個粒子的確定性描述，我們再也不能預測這個粒子出現的位置，只能預測它出現在這個位置的概率。

譬如電子在原子中的位置，我們就無法確定。

用數學語言去描述，就是——這個電子出現在這裡的概率不為0%，但也不為100%，只是它所有位置出現的概率加起來，一定是1，表示它的確在原子中，但有可能出現任何位置。所以你再去描述電子的位置時，就不能用「必然」和「絕無可能」，而是用「一切皆有可能」。

於是，就產生了量子隧道效應。

讓一個只能跳1.9m高的人，跳過2m高的牆，那麼他「必然」跳不過去，你觀察一萬次，他還是跳不過去（不考慮腎上腺素爆發的極端情況）。

然而讓一個只能跳1.9nm高的電子，跳過2nm高的牆，那麼它就不再是「必然」跳不過去，而是「有一定可能」跳過去。你對這個電子觀察一萬次，總會發現有那麼幾次，電子竟然跳過去了。仿佛這個電子可以在牆上打洞，然後以一定的概率鑽過去一樣。

電子是在原子中通行。

原子的大小通常在零點幾納米左右。

所以當CPU的納米製程繼續深入，達到2nm、1nm乃至更小的時候，一個電晶體可能就是幾個原子鋪在一起的大小。

量子隧道效應這時候就開始發生，明明應該擋住一個電子通過的電晶體，卻忽然擋不住了。表達0的比特，忽然變成了表達1的比特，0和1顛倒，數據表達錯誤，計算結果也會立刻發生錯誤。

這就是傳統計算機達到極限，必須轉向量子計算機的原因。

……

聽完一位凝聚態大牛的報告。

杜恪夾著一本筆記，跟隨人群一起離開，在他身旁的是一位頭髮都快花白的年老科學家。

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