由电子到量子，计算机原理，建议取多频率日光束量子纠缠建超级计算机

1．“电子计算机 ”的基本原理

利用电子管之类有 “开、关”2性，可表达 “0、1 ”数字，的特性，而能由多个这类器件同时运行， 例如： 这类同时运算器件的数量为n，就能按2^n倍提高每次运算量，n越大，计算速度就相应地增快，就能建立起 “2进位制（所谓 ‘2比特 ’） ”数码，表达、处理各种数字，运算的符号、程序，而快速地进行各种计算。

这就是通常 “电子计算机 ”能用以进行快速计算的基本原理。

2. “电子计算机 ”运算速度的快速提高

利用硅晶体制作有 “开、关 ”2性，可表达 “0、1 ”数字，特性的晶体管，就能在一片硅晶体的有限空间造出众多的晶体管，提高计算速度。

多（近40）年来的实践表明：当发展“剔除”硅晶体上，与晶体管无关的空间，使其能容纳建成多一倍的晶体管，使计算机的运算速度提高一倍，的有关技术，所需的时间都差不多是两年，这就是，所谓“摩尔定律”。

3. 我国的超级计算机已连续16年列世界首位

    我国“天河一号”超级计算机，以超过2500万亿次/秒，取代了美国“美洲虎”的1750万亿次/秒，以自己研发的技术，比“美洲虎”快47%，登上了世界超级计算机排行榜的首位。已得到TOP500组织的认可。

2014年11月17日公布的全球超级计算机500强榜单中，中国“天河二号”以比第二名美国“泰坦”快近一倍的速度连续第四次获得冠军。

2015年11月16日，全球超级计算机500强榜单在美国公布，“天河二号”超级计算机以每秒33．86千万亿次连续第六度称雄。

2016年6月20日下午3点，TOP500组织在法兰克福世界超算大会（ISC）上，“神威·太湖之光”超级计算机系统登顶榜单之首，成为世界上首台运算速度超过十亿亿次的超级计算机。

2017年6月19日最新全球超级计算机500强榜单正式出炉，中国“神威·太湖之光”夺得冠军。

2017年11月，新一期的全球超级计算机500强发布，中国的“神威·太湖之光”连续第四次获得冠军。

表明：我国有获得最高 2^n电，进位数码的电子计算机技术。

4. 所谓“摩尔定律”估计会在2020年左右非常困难

当在一片硅晶体上，要能容纳形成多一倍的晶体管，已无足够的空间时，仅靠发展“剔除”不需要的部分的有关技术来达到，就显然非常困难了。而必须发展其它的有效技术。这就是难以克服的，物理法则的障碍。从目前可能的容量估计，这种情况可能会在2020年左右出现。

采用纳米技术可以装配形成晶体管，并组装成芯片，并配以相应的控制程序，

就可不受限制的不断增大同时运转的晶体管数，提高运算速度。而不会有运算速度的上限。计算机的容量和运算速度是创新、发展高科技的关键手段，应该努力实验、创造、发展有关技术。

5. “量子计算机”的基本原理

(5,1) 所谓 “波函数 ”可建立更多数字进位的编码，急剧提高计算速度

由大量同种粒子时空 “相宇 ”统计得到的 “显含时的最可几分布函数 ”，即：所谓 “波函数 ”。

波函数是具有e^(a+ibx)形式的函数，按欧拉公式：e^(a+ibx)=A(cos(bx)+isin(bx))，

A=e^a就是该波函数的振幅。

cos(bx) 与sin(bx) 是分别在实轴和虚轴上，每360度角就有一次从峰值到谷值，再到峰值，的变化。

(5,2) 所谓“量子纠缠”能更急剧地提高计算速度

所谓 “量子纠缠 ”，即：多（n）类大量同种粒子时空 “相宇 ”统计得到的 “显含时的最可几分布函数 ”，所谓 “波函数 ”，有彼此相互关联，同时运转的特性。

利用这个“量子纠缠 ”，就可以使各波函数，都有 n*个”波函数的n个波函数，建立n*^n进位的编码，以每次n*^n的运算量 处理、表达，各种数字、运算符号、编制程序，进行计算。

    当使得n*和n很大，特别是，n*很大，就能急剧提高计算速度。

这就是 “量子计算机 ”的基本原理。

计算速度，随n*和n的增大，而急剧地增快，就使得，许多在一定时间内，原本不能完成的任务，能够实现。

6．“量子计算机 ”的建立

    采用某种持续稳定的激励方式，使某种材料持续稳定地发射某种粒子，这种大量同种粒子时空统计的 “波函数 ”，就可建立起相应的 “多位（n*）数字进位的编码 ”，使某种材料持续稳定地发射多类（n）种粒子，就能建立每次n*^n的运算量的 “量子计算机 ”。

今年3月份发表在美国《物理学评论通讯》周刊上，由中国科技大学物理学家杜江峰领导的，研究人员向被固定在金刚石的 “氮空位中心 ”的微小空间内的粒子发射激光和微波束的n个波函数， 利用n*次偏振使这n个波函数，各分别分解得到n*个波函数，建立的新型量子计算装置，把数字35分解成因数5和7的计算，其运算速度，在2微秒的时间内便得出了解答，的研究结果。

该文没有报道n*和n各是多少，但从其计算速度已略超过初始 “电子计算机 ”，就可以估计：其n*必然显著地大于初始 “电子计算机 ”的 “2 ”，而n可能略小于初始 “电子计算机 ”的 “n ”。

    当然，如果，更提高n*和n，就都能更为显著地提高相应的计算速度。

7．须注意的问题

    (7,1) “量子纠缠 ”只是各 “波函数 ”有彼此相互关联，同时运转的特性

不能如国际流行观点误解为：各个别粒子，无论相距多远，都能 “心灵相通 ”地 彼此相互关联，同时运转。

发射各个别的粒子，是不会有 “量子纠缠 ”的。

    (7,2) 激励方式必须持续、稳定

只有持续、稳定的激励方式，才能使相应材料每个多（n）类同种的波函数能由n*次偏振，持续、稳定地，各分解为有量子纠缠（彼此相互关联，同时运转）的n*个波函数，的 “n*^n进位 ”的编码，才可能建立相应持续、稳定的量子计算装置。

    (7,3) 振幅的衰减

“波函数 ”会因各种衰减因素，而降低其振幅，使其可实现的n*减小，而降低、限制，相应的计算速度。

为使n*尽可能大，就需要降低系统相应的电阻，这就是需要采用超导的原因。

(7,4)粒子发射激光和微波束的波函数的个数，n， 和利用偏振的次数n*，都不容易更较大地增加

发射激光和微波束的粒子数和波函数都不可能很多；偏振是由偏振片进行的，每次偏振只能是1个波函数分解为2个偏振态的2个波函数，而且，各次偏振后都使各波函数的能量降低一倍，即使激光够强，且使用超导，偏振的次数也不可能很多。

因此，这种方法的进一步发展，必然会受到这些因素的限制。

8. 电导体或半导体中，电能、信号是由光子在导带内各原子间传送的

国际流行观点认为：电导体或半导体中，电能、信号是由导带内的自由电子或空穴所传送。

但是，电导体或半导体中电能、信号的传送速度都是相应介质中的光速，而按狭义相对论已知：任何静止质量不=0的粒子，当然，也包括电子或空穴，的速度，都只能是显著地小于光速的。

显然，这种国际流行观点是错误的。

实际上，电能、信号是使电导体或半导体导带中，各电子或空穴，是由各原子低能态跃迁到相应的高能态，经一定的驰豫时间，回复到低能态，并发射相应的光子，逐个地，被相邻原子吸收，经一定的驰豫时间，再辐射，而传送的··。

驰豫时间的长短，决定该介质中的光速，传送过程转变为其它能量而损耗的电能，决定该介质的电阻。

电导体或半导体中，电能、信号是由光子在导带内各原子间传送的，加上光电、电光，效应的运用，所产生的光束波函数，就也有相应的量子纠缠，并非只有发激光才有量子纠缠。

9. 日光束，实际上，是多个频率光波函数量子纠缠组成的

   分光镜可分解日光束，成为多个频率的光束，就证明：日光束，实际上，是多个频率光波函数，量子纠缠组成的，即，每个日光束是由n*个频率光波函数同时作用所组成，即：

日光束=[e^(aj+ibj x), j=1到n*求和]

=[e^aj (cos(bj x)+isin(bj x)), 就=1到n*求和]，

    可采用分光镜分解选取日光束的n*个频率光波函数。

10. 彩色电视、彩色电脑，表明：不同频率的光束都可由导体或半导体传送，而且可以，仅由红黄蓝3色光束的量子纠缠就可组合成为各种彩色的可见光束

    彩色电视、彩色电脑，都是利用红黄蓝3色可见光束的调配，经由导体、半导体，在电子屏幕上，显示各种彩色可见光束的图像。

这就具体表明：

(1)  不同频率的光束都可由导体或半导体传送。

(2)  仅由红黄蓝3色可见光束量子纠缠就可以组合成为各种彩色，即有：

[e^(aj+ibj x), j=红、黄、蓝，求和]=[e^(aj+ibj x), j=1到n求和]，

[e^aj(cos(bjx)+isin(bjx)),j=红、黄、蓝，求和]

  =[e^aj(cos(bjx)+isin(bjx)),j=1到n求和]，即：

[e^ajcos(bjx), j=红、黄、蓝，求和] =[e^ajcos(bjx),j=1到n求和]，

[e^ajsin(bjx), j=红、黄、蓝，求和] =[e^ajsin(bjx),j=1到n求和]，

    而且，对于另一组红*、黄*、蓝*，也有：

[e^ajcos(bjx), j=红*、黄*、蓝*，求和] =[e^aj*cos(bj*x),j*=1到n求和]，

[e^ajsin(bjx), j=红*、黄*、蓝*，求和] =[e^aj*sin(bj*x),j*=1到n求和]，

    由此，只要能分解得到n个频率的光波函数，并用彩色电视、彩色电脑的方法，由上述2种（分别由红、黄、蓝和红*、黄*、蓝*，各3色光束的量子纠缠组合的）n*+n个开关，就可以分别由n个和n*个波函数的量子纠缠，而得到 n*^n进位的编码。

    其实，日光还有紫外，红外，频率的波函数，可不必局限于可见光，由更宽广的频率范围的A、B、C和A*、B*、C*，的2组各3个波函数，取代，红、黄、蓝和红*、黄*、蓝*，的2组各3个波函数，而在更宽广的频率范围内，组合成为更大数值的n和n*。

    这样，就可以按此，用A、B、C和A*、B*、C*（或红、黄、蓝和红*、黄*、蓝*），的2组各3个波函数的调配，制作控制n和n*，个波函数的开关。

11. 建议取多频率日光束量子纠缠配高速电子计算机建超级计算机

    根据以上各节论述的原理，建议：

采用彩色电视、彩色电脑，的有关技术，将分光日光的2组分别由各3个波函数，A、B、C和A*、B*、C*（或红、黄、蓝和红*、黄*、蓝*），调控、组合，得到的n和n*，个波函数， 的量子纠缠，得到的“n*^n进位 ”的编码，输入我国最快的高速电子计算机，构成(2^n电)^(n*^n)进位数码的超级电子、量子计算机。

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