第四百七十一章
之前就提到過(guò)。
量子計(jì)算機(jī)有三種在理論上可行的實(shí)現(xiàn)方式。
一種是超導(dǎo)電路,一種是半導(dǎo)體量子芯片,最后一種則是離子阱。
由于華國(guó)這方面的工作起步的太晚。
所以,在超導(dǎo)電路和離子阱這兩種實(shí)現(xiàn)形式上,華國(guó)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于米國(guó)的。
那不僅僅是一兩個(gè)身位而已,而是幾十上百米的距離。
而在半導(dǎo)體量子芯片這個(gè)方向。
因?yàn)楣菏康拇嬖冢攀沟矛F(xiàn)在華國(guó)可以說(shuō)是和米國(guó)站在同一個(gè)起跑線上。
這是華國(guó)唯一的機(jī)會(huì)。
利用半導(dǎo)體量子芯片這種實(shí)現(xiàn)形式,研發(fā)量子計(jì)算機(jī)。
華國(guó)想要搶在米國(guó)之前研發(fā)成功世界上第一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),只有這一條路可以走!
但說(shuō)實(shí)話,這條路并不是那么好走的。
這路上注定會(huì)有太多的荊棘坎坷。
還有外在強(qiáng)敵步步緊逼的威脅。
即便是身為項(xiàng)目組組長(zhǎng)的郭院士本人,持有的態(tài)度同樣是不容樂(lè)觀。
但是……
不樂(lè)觀歸不樂(lè)觀,郭院士既然接下了這個(gè)任務(wù),那就一定會(huì)全力以赴。
郭院士在發(fā)布了召集令后,幾乎全國(guó)范圍內(nèi)近八成的量子半導(dǎo)體領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)人才都匯集到了此地,參與到這次的研發(fā)計(jì)劃當(dāng)中。
不過(guò),顧律的出現(xiàn),倒是在郭院士的預(yù)料之外。
對(duì)于顧律這位‘?dāng)?shù)學(xué)家’,郭院士原本抱著的念頭是打算將其拒之門外的。
既然顧律在數(shù)學(xué)界待的那么順風(fēng)順?biāo)蔷屠侠蠈?shí)實(shí)待在數(shù)學(xué)界就行了,來(lái)我們物理學(xué)界摻和什么熱鬧,你這么一位優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家來(lái)做物理項(xiàng)目,那對(duì)數(shù)學(xué)界來(lái)說(shuō)不是一個(gè)巨大的損失嗎!
剛開(kāi)始,郭院士真的是這么想的。
但在讀完顧律的那篇發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上的文章后,郭院士變得猶豫了。
這個(gè)叫顧律的年輕人在物理上的天分真的是相當(dāng)之高啊!
不錯(cuò),讓顧律這樣一位優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家去從事物理項(xiàng)目的研究,對(duì)數(shù)學(xué)界的確是一個(gè)巨大的損失。
但是……
如果就把這樣一位物理天賦高到變態(tài)的天才拒之門外的話,何嘗不是對(duì)整個(gè)物理學(xué)界的一個(gè)巨大損失!
郭院士在猶豫之后,最后還是選擇讓顧律加入項(xiàng)目組。
郭院士不清楚顧律究竟會(huì)在接下來(lái)的研發(fā)工作中有什么作用。
但郭院士隱隱有種感覺(jué)。
顧律的出現(xiàn),或許會(huì)成為兩國(guó)針對(duì)量子計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)壘中的一個(gè)變數(shù)。
…………
郭院士手指輕輕敲擊著桌面,笑瞇瞇的目光望著顧律。
“顧律,你應(yīng)該知道研發(fā)一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)的難度吧?”
顧律點(diǎn)點(diǎn)頭。
在結(jié)束十二號(hào)的那場(chǎng)報(bào)告會(huì)后,顧律就一直在為半導(dǎo)體量子芯片這個(gè)項(xiàng)目做準(zhǔn)備。
這一期間,顧律閱讀了許多和量子計(jì)算機(jī)以及半導(dǎo)體量子芯片相關(guān)的書(shū)籍文獻(xiàn)。
同時(shí)對(duì)這一領(lǐng)域目前的現(xiàn)狀有了更加深刻的了解。
研發(fā)一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)的難度很高。
一臺(tái)能用的量子計(jì)算機(jī)需要滿足什么條件呢:
單量子比特邏輯門和雙量子比特邏輯門的保真度要達(dá)到99%以上,同時(shí)量子比特?cái)?shù)目達(dá)到幾十個(gè)以上、操作速度和退相干時(shí)間在合理范圍。
這是顧律在閱讀大量文獻(xiàn)后作出的一個(gè)總結(jié)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)的話,一共是四個(gè)條件。
第一個(gè)是量子比特,就是像經(jīng)典計(jì)算機(jī)的比特一樣,對(duì)于經(jīng)典計(jì)算機(jī),比特?cái)?shù)目越多,運(yùn)算的數(shù)就可以越大,其能力就越強(qiáng),量子計(jì)算機(jī)也是如此。
第二個(gè)是量子邏輯門,就像經(jīng)典計(jì)算機(jī)的與、或、非等邏輯電路一樣,單量子比特邏輯門和雙量子比特邏輯門是組成量子計(jì)算機(jī)的基本單位。
第三個(gè)是保真度,保真度需要達(dá)到99%,也就是一百次運(yùn)算只能容許一次計(jì)算錯(cuò)誤,其目的就是為了順利完成量子計(jì)算,各個(gè)邏輯門的錯(cuò)誤率不能超過(guò)1%。
第四個(gè),操作速度和退相干時(shí)間,前者越快越好,后者越長(zhǎng)越好,但往往兩者無(wú)法同時(shí)滿足。
想要研發(fā)成功一臺(tái)最基本的量子計(jì)算機(jī),需要滿足以上這五個(gè)條件。
而在這四個(gè)條件中,最能反映一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)優(yōu)劣的,就是第一個(gè),量子比特的數(shù)目。
數(shù)目越多,代表量子計(jì)算機(jī)的性能越優(yōu)良。
“你知道我們目前能達(dá)到的最高量子比特?cái)?shù)是多少嗎?”郭院士抬頭望向顧律。
“兩比特。”顧律開(kāi)口回答。
“沒(méi)錯(cuò),是兩比特。”郭院士點(diǎn)點(diǎn)頭,徐徐開(kāi)口,“采用半導(dǎo)體量子芯片這種實(shí)現(xiàn)形式,我們目前國(guó)內(nèi)能夠達(dá)到的最大比特?cái)?shù)目就是兩比特。”
并且,這個(gè)成果就是郭院士帶著他下面的那幾號(hào)人實(shí)現(xiàn)的。
“但是……”郭院士長(zhǎng)長(zhǎng)的嘆了口氣,“根據(jù)我以為國(guó)外朋友給我?guī)?lái)的消息,米國(guó)那邊,已經(jīng)利用超導(dǎo)電路這種形式,實(shí)現(xiàn)十二量子比特計(jì)算機(jī)的研發(fā)。”
一個(gè)是兩比特,一個(gè)是十二比特。
顧律現(xiàn)在算是清楚為什么在談起這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候,大部分人都是抱著悲觀的態(tài)度。
因?yàn)檫@差距,確實(shí)是蠻大的。
別看只是十個(gè)比特?cái)?shù)目的差距,這其中蘊(yùn)含了多少技術(shù)難點(diǎn)是難以估量的。
而一旦米國(guó)那邊將這個(gè)數(shù)字翻上三倍,實(shí)現(xiàn)三十多位量子比特?cái)?shù)目的研發(fā)工作,那么說(shuō)不定,第一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)就會(huì)問(wèn)世。
“并且,針對(duì)兩比特半導(dǎo)體量子芯片,我們還無(wú)法確保做到達(dá)成99%的保真度,目前平均的測(cè)試數(shù)據(jù)只有95%左右。”郭院士又告訴了顧律另外一個(gè)壞消息。
保真度無(wú)法達(dá)到99%,那意味著這是一個(gè)失敗的產(chǎn)品。
計(jì)算機(jī)最注重計(jì)算的準(zhǔn)確性,一旦錯(cuò)誤率達(dá)到5%的恐怖數(shù)字,那就算是研發(fā)出來(lái)了,也沒(méi)有哪個(gè)機(jī)構(gòu)愿意去使用吧。
聽(tīng)完郭院士這話后,顧律的心情又沉重幾分。
經(jīng)郭院士這么一說(shuō),顧律的確感受到了沉重的壓力。
“所以,即便是這樣,你還依舊要選擇加入我們項(xiàng)目組嗎?”郭院士含笑望著顧律。
顧律的回答沒(méi)有任何猶豫,“我加入!”