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第487章 开创新领域!“宏观量子信息学”的诞生(1 / 2)

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(MacrospicQuantuInforationSce)”

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”!

李雪的呼吸变得有些急促,她喃喃自语:“宏观……量子信息学……利用集体行为……天啊,这……这简直就是物理学和信息科学的又一次大融合!其深度和广度,恐怕比量子力学诞生之初的影响还要巨大!”

张猛则激动地挥了挥拳头:“老板牛逼!以后教科书上,肯定要专门开辟一个章节,就叫‘秦风与宏观量子信息学的诞生’!”

秦风摆了摆手,示意他们冷静:“名字只是个代号,关键是其内涵。这个新领域的出现,意味着什么?意味着我们不再需要耗费巨资去建造那些庞大而脆弱的低温量子计算机。或许未来,一台拥有超强算力的‘量子个人电脑’,其核心部件可能就是一块经过特殊处理的普通玻璃,甚至是一杯特制的胶体溶液!”

“它意味着,量子信息处理的门槛将大大降低,更多的科学家和工程师能够参与进来,共同探索这个未知的世界。”

“它甚至意味着,我们对量子力学的理解,可能还需要一次深刻的范式革命。那些曾经被我们认为是‘噪声’、是‘干扰’的宏观环境因素,在新的理论框架下,或许反而能成为调控量子态的‘帮手’!”

秦风越说越兴奋,他仿佛已经看到了一个全新的科技时代,因为“宏观量子信息学”的诞生,而在地平线上冉冉升起。

学术界的连锁反应:新学科的奠基石

秦风的这番“高屋建瓴”的思考,并不仅仅停留在口头上。在《格物》那篇划时代的论文发表后,他很快又以惊人的速度,撰写了一篇题为《宏观量子信息学导论:基本原理、核心问题与未来展望》的综述性长文,再次投给了《格物》。

这一次,《格物》主编菲利普斯教授在收到邮件时,表现得异常“淡定”——他只是默默地关掉了电脑,然后让秘书给自己泡了一杯特浓的黑咖啡,并通知医务室的护士小姐姐在门口随时待命。

“我就知道……我就知道这个华夏小子不会满足于仅仅颠覆一个计算机科学……”菲利普斯教授喝着苦涩的咖啡,心中却涌起一股难以言喻的激动,“他这是要……要亲手为我们这个时代,奠基一门全新的大学科啊!”

这篇《导论》性质的论文,虽然不像上一篇那样充满了令人瞠目结舌的实验数据和算法突破,但其思想的深邃性、理论框架的宏大性,以及对未来科技发展方向的指引性,却有过之而无不及。

论文中,秦风系统地阐述了“宏观量子信息学”的核心概念,包括:

宏观量子态的定义与表征:如何从复杂的宏观物理体系中,识别和分离出可用于信息处理的集体量子自由度。

集体量子相干性的维持与调控:在室温和噪声环境下,如何利用外部场(电磁场、声场、甚至应力场)来激发、维持和操控宏观物体的量子相干态。

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