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月之影面 第六章 超导还是量子

时间:2017-12-19作者:哥德尔系统

    黑西装带着王一男走进会议室,显然,主持人是认识王一男的,他拍了拍手,打破了会议室里面令人窒息的沉闷。“我来介绍一下,这位是帝都大学的王一男教授,阿贝尔奖获得者”,会议室里面响起了掌声,王一男左右看了一圈,除了李静坐在靠窗的位置以外,其他的人他都不认识,“王一男教授和李静教授在人工智能方面也颇有研究,所以我们也邀请他们来参加今天的讨论”,主持人是钱中华的老板,有关部门的负责人,他来亲自主持,说明今天的会议级别那是非常高。当然,哥德尔系统的存在是机密中的机密,所以钱中华的老板也只是提到王一男和李静是人工智能的专家,并没有细说他们获得的成果。“这位是科技大学的潘教授,他在量子计算机方面是权威”,主持人给王一男介绍几个主要的大拿,“幸会,幸会”,潘教授站起来跟王一男握手,他在会议室里面,算是年轻的,当然,跟王一男和李静比起来,那就是老人了,多岁的样子,不过已经有些谢顶了。这位是量子计算机方面的红人,王一男经常在新闻报道中看见他的身影,在王一男和李静横空出世之前,有意无意的被新闻媒体当成华国青年科学家的典范,所以,在他身上王一男感到一阵阵隐约的敌意也就不足为奇了。“潘教授的大名我是久仰了,以后有关量子计算机的问题还需要跟您多请教”,王一男的姿态摆得很低,轻易树敌的事情,我可不会干,看起来王一男还是挺上路的,这位潘教授的脸色立刻好了很多。“这位是防卫科技大学的李教授,他们研究和制造的大湖之光,是目前整个蓝星排名第一的超级计算机”,又是一位经常上电视的大拿,王一男很是谦虚的跟李教授握了握手,“我看过关于你们的报道,能击败太阳国还有大米国拿到蓝星超算第一,很不容易啊”。“这位是华国科学院计算所的孙院士,他们的团队目前正在基于阿尔法架构,设计新一代的自主芯片,在华国自产的纳米工艺下,达到上一代牙膏厂x芯片的同等性能”,“原来就是传说中的华芯啊,久仰久仰”,王一男说,“这位是帝都大学计算机系的刘院士,他在并行计算的软硬件架构理论上颇有研究,是目前国内这方面的权威”,“哎呀,说起来咱们还是同事呢”,到底是自己人,刘院士主动过来跟王一男握手。也难为钱中华的老板了,这么多技术大拿的身份和这么专业的研究领域,能够记得清清楚楚。花了几分钟,把主要的几位大拿介绍了一遍,主持人严肃的说,“这次会议对华国科技的未来至关重要,会议的结果将直接影响到高层政策的制定和资源的倾斜,所以,我希望大家能够摒弃一切成见,开诚布公的把利弊讨论清楚”,“通知王教授的时候,应该已经大概提及了会议的内容,我这里再简单重复一下”,主持人说,“大家都知道,摩尔定律已经接近失效,现在pu的工艺和时钟频率已经接近了极限,目前量产的pu或者gpu,在很长的一段时间,达到-纳米应该是极限了”,“那么,未来计算机技术的发展,是在现有的硅基、光刻体系上继续改进,还是选择一些全新的技术方向,比如说生物计算机、超导计算机、或者量子计算机,对于整个华国的战略选择来说,就显得至关重要”,“这是一次巨大的挑战,也是一次巨大的机会,我们在传统的光刻工艺上持续落后,短期内看不到迎头赶上的机会,但是如果在下一代计算机技术上,我们选对了方向,进行举国投入的话,是很有可能实现弯道超车的”,“但是,国家的资源和实力有限,所以只能选择其中的一个方向进行重点投入,以求突破,这次会议就是想请各位专家提供一个倾向性的意见给最高层,我们,应该选择什么方向进行突破”,“责任重大啊,同志们,某种意义上,未来二十年华国能不能站在计算机技术的世界之巅,就看咱们今天能不能找到一个正确的方向了”,“经过前一天和今天上午的讨论,目前的意见主要集中在超导计算机和量子计算机两个方向,但是两种意见的分歧比较大,下面请主张超导计算机的代表帝都大学的刘院士,和主张量子计算机的代表科技大学的潘教授,分别系统阐述一下自己的理由吧”,“正好王一男教授刚来,可以全面的听一听”。首先介绍的是帝都大学的刘院士,“我建议的主攻方向是超导计算机”,刘院士说,“众所周知,制约计算机性能提升的一个关键因素,就是功耗和发热,这方面超导技术是有着无可比拟的巨大优势的”,“另外,使用超导约瑟夫森效应制作的开关器件,响应速度比目前常用的硅基半导体器件,要提高两个数量级”,。。。“综上所述,我觉得超导计算机方向值得尝试”,刘院士结束了自己的阐述。王一男暗地摇了摇头,除了一些常识性的大路货以外,刘院士没有提出有价值的具体想法,技术路线是什么,最终达到的目标是什么都没有,这样的阐述,除了给对手提供攻击的靶子以外,没有其他作用。果然,刘院士说完之后,就遭到了对手的猛烈攻击,“据我所知,目前整个蓝星上,超导计算机的研究都是雷声大雨点小”,防卫科技大学的李教授首先发难,“b公司曾经投资过一个研究小组,但是刚刚研究到超导的基本逻辑组件就放弃了,从报道来看,他们应该遇到了无法解决的困难”,“在之后就是毛熊,毛熊的团队也是做出了一堆超导门电路,后来毛熊解体,这帮人去了大米国,据说拿到投资继续研究,但是最近几年也无疾而终”,李教授显然是做了充分的功课,招招都打在七寸上。眼看刘院士吃瘪,防卫科技大学的的李教授赶紧出来救场,“没有人能够取得进展,就证明这件事不能做吗,我看你们是犯了经验主义的错误”,李教授说,“功耗的降低是必然的,超导约瑟夫森效应也是公认的高速逻辑电路”,“至于会遇到的问题,那正是需要我们投入力量去解决的啊”,王一男仔细的听了半天,心里明镜似的,刘院士为什么会支持超导计算机,因为超导计算机基本上还是基于传统的冯诺伊曼架构,他的专长,并行计算的软硬件都是基于传统架构的,所以还有发挥空间。同样,李教授为什么也会支持刘院士,因为大湖之光也是基于传统架构的,真要是弄个全新的架构出来,那李教授还玩不玩了,手下几百号人还玩不玩了?果然,接下来发言的潘教授没留半点情面,“恕我直言,超导计算机不过是对传统计算机的很有限改进而已,而且,能不能改进成功,还是一个未知数”,“所以,我认为我们应该全力投入到量子计算机的研究上”,“大家知道,在量子力学的层面,粒子是处于叠加态的,这种叠加态本身是可以按照符合波动方程的方式进行变换,或者说,运算”,“这就是天然的,量子层面的并行计算”,“大米国学者shor提出的分解质因数算法,可以在瞬间解决传统算法需要上万年才能完成的任务”,“还有西森教授,他在米歌建造的量子退火计算机,成功的用几个数量级的优势,完成了人工智能领域的一个基本问题的求解,那就是获得全局最优解”,“这些成功的例子证明,量子计算机是可行的,在我的实验室里面,我们已经实现了个量子位的计算,这在整个蓝星也是处于领先水平的”,“只要继续加大投入,我们就很有可能实现弯道超车,在新一代的量子计算机的竞赛中,获得领先”。不得不说,潘教授的阐述更详细,也更有说服力,当然,王一男也不是好忽悠的,潘教授在阐述中,有意回避了两个问题,这两个问题也是量子计算机的致命缺陷。首先是算法问题,目前成熟的量子算法有三个,分别是质因数分解,搜索和退火算法,远远达不到传统冯诺伊曼机器所拥有的表达能力,也就是说,量子计算机不是图灵机,无法完成传统计算机的所有任务,严格来说,只能完成非常受限的任务。第二个问题是输入输出问题,量子态是非常微观的状态,也是非常不稳定的状态,所以为了实现信息的稳定表达,人们需要用量子容错编码来表示信息,而要将任何信息表示为微观粒子的叠加态,光想一想,王一男就不寒而栗。而同样,要从叠加的量子态中,通过一次次的测量获取每个正交域信息,也是一件非常恐怖的任务。刘院士对潘教授的阐述也提出了质疑,但是他对物理学研究不深,质疑都没有在点上,刘院士眼看形势不利,求援的目光投向王一男,“咱们是一个学校的,你可不能见死不救啊”。好吧,作为一个战壕的同事,总是要拉一把的,更何况,王一男不觉得量子计算机这两个致命的问题,短时间内有解决的可能,这样的话,不能作为通用计算机的量子计算机,在王一男看来,只能作为通用计算机的补充,应用范围是受到很大限制的。就好像潘教授进行的量子通讯实验,号称量子视频通话,听起来挺唬人的,但实际上,所有通话过程,全是基于传统的h,或者h视频压缩协议,ds或者r系列,或者大米国的as对称加密协议而已。涉及到量子纠缠,也就是在交换密钥的那一瞬间,唯一的作用,就是这种交换密钥的过程,一旦被窃听,就会破坏交换本身,所以,是不可窃听的。至于通讯本身,跟所谓的量子计算一毛钱的关系都没有。当然,王一男还没有笨到去挑战这种大众喜闻乐见的新闻事件,“我有两个问题”,王一男说。
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