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原子传说(11) 超级程序员小龙女的量子龙芯C

已有 3589 次阅读 2014-2-10 03:09 |个人分类:科幻科普|系统分类:人物纪事

那日悟空好奇地在科学花园里四处勘探, 突然龙宫首席律师带了几个警卫把悟空捉住, 以私闯龙宫和打架斗殴的罪名送进了龙城警察局, 悟空被判有期徒刑两年, 并赔偿龙宫和被打的三名临时警员医疗费和精神损失费. 悟空是不怕坐牢的, 在释迦牟尼的五行山牢房里住了500. 在超流寺的超冷势阱里住了500, 还把超冷牢房坐穿了个大洞, 身上穿的超冷套装也很少更换. 可谓一直身在牢中. 两年? 悟空觉得只在弹指间. 没有人比悟空更向往自由, 也没有人比悟空在监狱里呆得时间更长. 玄奘不知道什么时候有了龙城护照, 而且有了一封忘了取出的龙宫邀请函, 并被聘为龙宫的临时实验员. 悟空进了龙城监狱一看, 才发现房间很大, 简直比五星级宾馆还好. 大楼的建筑风格颇似艺术化的蚂蚁巢穴, 采用巨型大理石建造, 各种设施非常齐全. 居然还有个瀑布花园叫水帘洞. 有一群小猴子在里面跳来跳去. 令悟空恍若回到了童年. 狱警很友好, 虽然时时刻刻拿着电网棍. 悟空经常在互联网上跟玄奘讨论第二代金箍棒的设计方案, 很少走出房间. 狱警常劝他出来走动走动, 多跟其他罪犯狱友交流. 其实也没几个狱友, 他这种高级牢房很少, 只给贵宾罪犯住. 他的狱友一个是基因周期性跳变的巨型猪, 另一个是个大公牛. 他们的基因链条是松散连接的上万段小链, 这些小段基因常常跳来跳去, 每当恰好跳到猪的基因系列时, 这个自称天蓬元帅的小伙就变成一头大猪, 把一切能吃的食物都吃掉, 监狱为了制服他, 制造了超大号的电网棍. 常常无济于事. 于是悟空就用拳头跟这头猪好好交流了一番. 天蓬打不过悟空, 于是就成了悟空的好朋友. 悟空说, 只需要玄奘指尖一滴血就可以让天棚拥有控制基因链的能力. 狱警取来一试, 果然灵验. 狱警很感激悟空. 那头大公牛自称Cowking,他的基因很稳定, 可以控制自己的跳变时间. 悟空跟CowKing 也打过一架, 也打成了好朋友. CowKing, 他妻子Princess Ironfan发现他在外面找小三, 天天跟他闹, 小三Snowfox也逼他跟Princess Ironfan离婚. 他只好躲龙城监狱里来清静几年. 悟空却在想紫霞仙子, 据说她舍身给释迦牟尼的佛堂公司当核聚变材料去了. 悟空暗恨, 佛是让人修心养性, 觉悟智慧的. 不是让人自我烘烤的. 所谓奉献无非是敛财罢了. 总有一天我要把释迦牟尼的佛堂公司砸烂, 把紫霞救出来. 天蓬一直想回高老庄找他的翠姑娘. 三人都长叹一声. 后来CowKing的期限到了, 他赖在监狱里不想走, 请求再多判几年, 被狱警严格按照命令强行驱逐出去了. 结果刚一出去, 就被Princess Ironfan 派来的人盯上了.  

在悟空被禁闭在龙城监狱的两年里, 小龙女用量子龙芯计算了他们的时空压缩机设计. 龙城的管理系统采用经典计算机,小龙女的量子计算机曾经作为备选方案, 结果被龙城人大代表否决了. 小龙女说他只采用黑白两色, 须知黑白之间还有五彩斑斓的颜色, 世间的事哪里有绝对的对错之分. 连模糊数学都不肯用, 依然是二进制的算法. 玄奘去参观过龙城的经典计算机, 在那里人类的一切活动, 都被二进制数链条代替了, 一个人走路都是左脚为0, 右脚为1. 拐弯的时候, 向左为0. 向右为1. 看到红绿灯, 红灯0, 绿灯1. 吃饭也是二进制, 饿了是1, 不饿是0. 吃饭饱了是0, 停止吃. 不饱是1, 继续吃. 其实吃饭的最佳状态乃是七分饱,介于饱与不饱之间. 在这里, 他看到了很多非门人员, 他们的工作就是否定你, 你要向东他让你向西,你若向西他就让你向东. 也有成对工作的与门人员, 只要其中一个说你错, 那你就是错的, 只有两个人同时说你对, 你才是对的. 或门人员也两个一起工作, 只要其中一个人说你对, 你就是对的, 只有两个人同时说你错你才是错的. 还有或非门,或与门,与非门等三三两两的一起工作。也有四人组,五人组,女子十二乐团等更大的团队. 尺寸各异的团队坐在整齐划一的办公室包间. 携带任务的电子来了,先到第一个办公包间前输入盖章, 然后再到第二个办公包间盖章, 依次办理下去, 最后按照所有盖章的状态, 决定电子输出到哪个方向. 玄奘放眼望去, 密密麻麻的办工包间, 排成一望无际的方格子点阵,像个大迷宫。这个经典工作系统其实效率挺高也很稳定, 输入, 存储, 运行, 控制, 输出, 把龙城管理的井井有条. 相比之下小龙女的量子龙芯对环境要求极高, 而且很昂贵.

量子比特包含了经典比特的01两个状态,每一个状态好比地球表面的一个点。 0是地球的北极,1是地球的南极。单个的量子比特是没有什么大用处的。需要把很多的量子比特穿成长串,才能用来存储管理信息。一个量子比特是一个电子逃犯,它在地球表面高速游荡,你不知道它在那里,它也不告诉你。它只告诉你,我在南极点的概率是3%,在北京的概率是15%。一旦你在上海捉住了它,它就变成了经典比特,上海是100%,其他地点是0. 不过现在中国招聘警察也要求有物理博士学位了, 都精通量子力学, 知道它在北京的概率是周期性震荡的, 15%只是波峰值. 这个逃犯电子的能量越高, 震荡的频率就越高. 而且这个概率峰值并不总是这样, 追捕的警察会设下全球势阱, 这个电子的概率就会乖乖的在势阱里聚集逃串. 小龙女的量子龙芯管理着上亿个这样的电子逃犯. 这些电子逃犯彼此有关联, 互通消息. 小龙女设计了一系列的量子逻辑门来控制他们的行踪. 这里也有量子非门, 量子非门若看到一个电子逃犯在北京, 就把他穿过地心, 扔到地球另一端的华盛顿. 然后把华盛顿的电子逃犯放到北京. 量子与门和量子或门都是高度默契的两人组, 他们抓住地球两端的四个电子逃犯, 先将他们捆绑混合, 然后重新分成两组, 一对扔到北京, 一对扔到华盛顿. 量子与门和量子或门的捆绑分组方式有些不同. 每一个量子逻辑门就形成一个隔离势垒, 这样的势垒多了, 逃犯间的关联就少了, 变得跟经典比特一样, 各自只管自家门口的事. 这是小龙女不愿看到的. 她希望这些电子形成团队, 作为一个集体, 他们处理信息的能力更强. 可以同时执行多种任务, 这样计算能力会超强, 破解高度机密密码的效率比经典计算机高出几万倍. 尽管常规计算的速度不一定比经典计算机快.

玄奘和悟空设计的智能金箍棒需要把一个原子压小一万倍, 把质量轻的电子全部踢走, 只留下原子核里的中子和质子, 让万亿个原子核抱团形成致密军团, 这样就可以在一根绣花针上存储十万八千斤. 而这根针周围的时空被强烈弯曲, 每一个质子里有三个夸克, 原本手拉着手跳舞. 现在要让他们紧紧抱在一起, 这样, 这个军团周围的触须丛就变得空前绝后地强大, 俨然一个微型黑洞. 任何沾上这个触须丛的原子, 都会被抓住, 并入军团中. 这些微观粒子长满各种场的触须, 他们在空中荡来荡去, 需要一个管道引导他们碰撞, 让他们自己聚集成团, 然后依靠成团后的超强引力触须自行抓取原子生长. 最后需要一种特殊触须场来抓取操纵这根绣花针. 那些原子间的触须也必须是弹性的, 可以伸长, 可以缩短. 抓来的外部原子需要引导安排位置重组, 否则一盘散沙, 一碰即散. 这根金箍棒还必须有自我复制的基因, 会克隆自己的多胞胎. 玄奘和悟空的设计有点复杂. 小龙女的计算输出结果却令人很沮丧. 悟空倒是信心满满地说一定算错了.小龙女有点脸红说, 量子龙芯是世界上第一枚量子芯片, 还有不少缺陷. 我们还在设计第二代量子芯片, 将来会更强大些. 玄奘认为也许金箍棒设计有点问题, 需要重新构建. 孤石先生评论, 理论并不总是可信的.




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1 马德义

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