第516章 量子芯片（1 / 2）

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量子计算机和传统计算机的本质区别，其实就在于信息处理的基本单元。

传统的计算机计算用的是比特，每个比特在同一时刻只能是零或者是一，所有计算都建立在这个二值逻辑的基础上。

而量子计算机则是用的量子比特，主要是利用量子叠加和量子纠缠，一个量子比特可以同时处于零和一的叠加态，这种并行性让量子计算机在处理某些特定类型的问题时拥有传统计算机无法企及的优势。

理论上，当量子比特数量足够多、错误率足够低的时候，通用量子计算机甚至可以模拟任何物理系统——从分子级别的化学反应到星际介质的分布，从引力场中的时空弯曲到等离子体在磁约束下的演化轨迹……

所有。

可以毫不夸张地说，只要拥有一台量子计算机，你可以做所有你脑海之中想象到的实验，无论它多么天方夜谭，而且，这个成本相较于实际的实验，几乎可以说是微乎其微。

这也就难怪国内外那么多科技巨头全都在死磕这个项目了，因为拥有了它，就相当于拥有了绝对的领先优势。

不过，理论归理论，现实中的量子计算机离这个目标还差得很远呢。

目前全球最先进的量子处理器，以谷歌的悬铃木和IBM的鱼鹰为代表，分别做到了几十个和上百个量子比特的规模。

这些机器在特定的基准测试中展现出了超越传统超算的计算能力，但是，这种优势仅限于极少数经过精心设计的算法验证场景。

真正限制量子计算走向通用的核心瓶颈有三个：

第一个是量子退相干，量子比特的量子态极其脆弱，任何来自环境的微小扰动都会导致量子信息在极短的时间内丢失，目前最先进的超导量子比特相干时间也只能维持几百微秒。

第二个则是量子纠错的高冗余低效率，为了对抗退相干，需要对量子信息进行纠错编码，一个逻辑量子比特往往需要十几个甚至几十个物理量子比特来保护，导致实际可用的逻辑比特数量极为有限。

而第三个就是量子集群的全对全通信瓶颈了。当量子比特数量增长到实用规模的时候，量子比特之间的互联通信复杂度会呈指数级增长，传统的全对全互连架构在超过一定规模之后，物理上是无法实现的。

不过，这些在肖宿看来都不是不能攻破的。

毕竟，到现在为止，他已经完成了数论、几何、流体力学、高能物理、材料逆向设计、密码学、人工智能七大领域的底层理论重构了，手里还握着《数学原理》、NS方程全解、杨-米尔斯质量间隙证明、黎曼猜想证明、哥德巴赫猜想几何证明、抗量子密码框架、材料逆向设计模型等等可以利用的工具，制造量子计算机的很多问题都能够得到解决。

比如量子退相干，虽然这个问题已经难倒了许多攀登这座高峰的人，但是，它本质上就是一个开放量子系统在非马尔可夫噪声环境下的退相干过程而已。