第307章：叶华最“失败”的一次演讲

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当在场的学生们知道他要讲的主题是跟量子力学有关的时候，顿时一大片的文科生未听先懵一会儿，因为他们知道只要涉及道量子力学，绝对是劝退系列，太难懂了。

文科生们对量子力学最熟悉的，也许就是那只既是死猫也是活猫的“薛定谔的猫”了吧。然后，懵逼了一会儿，还能同时存在两种状态，既是死的也是活的？

这场演讲也是在校内论坛直播，调皮的评论已经开始“打扰了”。

倒是在场的理工男们，兴致使然，尤其是专精计算机学科的学生们，都稳如老狗，表示毫无压力。

舞台上，叶华侃侃而道：

“……我们现在做研究，是应用在计算机上的超导技术，叫做约瑟夫森结，从名字就看得出来，约瑟夫森就是开拓者了。很神奇，本身超导就很神奇，我尽量讲的通俗易懂一点，那什么是超导呢？大家应该都知道，简单说就是没有电阻，超导现象在一百多年前就被人类发现了，那肯定是量子效应，微观层面的，因为宏观不会出现这种现象。”

“超导的cbs微观理论……为了照顾其他非专业的同学们，咱们就不去深入探究这个cbs是什么，它说的是超导现象的形成是金属当中某两个电子可以形成，这两个电子彼此自旋和动量相反。可以在晶格中无损耗移动，所以才有了超导电流，在此基础上人们开始进行更深一步的研究，当然我们也有科研团队在深入研究。”

“有人就发现，在某些特殊的情况下，超导体即使没有电压也可以通过电流，这不难理解，因为没有电阻嘛，但具体是怎么形成的？”

“两个超导体中间用一个很薄的材料连起来，而这个材料可以是绝缘体，也可以是正常的导体，还可以是削弱过的超导体，比如中间某一段给它弄细一点，这三种情况下只要电流通过超导了，之后就不用再继续施加电压了，电流就不断的流过这个设备，这就是所谓的约瑟夫森结。”

“可能有大家会疑问了，绝缘了怎么还能继续导电呢？哎！它还就是了，量子世界就是这么神奇，在业内的术语，这就叫量子的隧穿效应，也叫量子的隧道效应。”

“对于一个量子而言，即使它前面是坚硬致密的墙，也能在极高概率上传过去，这才是对没有密不透风的墙的最佳诠释，就是量子隧穿。”

“这个效应很重要，如果没有量子隧穿效应，地球上很可能就不会具备诞生生命的条件，因为太阳就不会那么热，太阳内部的辐射就是通过量子隧穿效应达到外部的。”

“值得一提的是再次做出卓绝贡献的科学家约瑟夫森，他晚年比较奇怪，也不晚，中年吧大概，他自从看到了贝尔不等式之后，就觉得量子纠缠这种‘鬼魅般的超距作用’太神奇了，着了迷一般无法自拔，自那以后他就开始去研究心灵感应、意念控制这些神奇玩意。”

“在当时的物理学家们都觉得这个聪明的脑袋已经被物理学给毁了，着实可惜。”

“当传统的芯片精度已经做到了极致，摩尔定律已经失效了，半导体产业陷入了停滞，人们坚信下一个突破就是量子芯片、量子计算机了。”

“那么关于量子计算机，这个就说来话长了，涉及的专业知识也非常的多，这里我就简单的说一说迪文森这个学者为量子计算机定下的标准，也就是所谓的迪文森标准，说实现量子计算机必须要同时具备五条标准，哪五条？”

“第一条：具有可以良好表征的量子比特并且可拓展。”

“可拓展就是可以集成，集成电路我们当然都熟悉，而良好表征用计算机术语来说，就是每个量子比特必须能够单独寻址，这很重要。”

“第二条：必须要有一种方法能够在计算之前将所有的量子比特设置为0。”

“也就是初始化，这事情说起来简单，做起来非常不容易。现在的技术基本上都是对每个量子比特单独操作，因为少嘛，但问题是多了之后呢？你怎么去一键初始化？目前还没有办法，问题找到了，那解决问题就是我们科研部门攻克的主题。”

“第三条：要有一套通用的量子逻辑门。”

“什么意思？我们知道在经典计算机中是用晶体管的状态来表示1或0的，这个状态具体怎么实现？就是电平的高和低，然后通过一系列的逻辑门进行运算，逻辑门也就是晶体管，通过特殊的布置就能实现逻辑运算。”

“打个比方，如果两个高电平打过来，它代表两个1，然后通过一个与门，最后输出一个高电平，代表1，那整体的过程就是真（1）与真（1）=真（1）。”

“计算机为什么会产生热量呢？因为我原来两个比特的两个信息1，通过与门之后变成了1个比特的信息了，而丢掉了1个比特，所以产生了热量。”

“注意，产生热量和丢失信息有关，而且是直接原因，和这个过程中与是否可逆是没有必然联系的，什么意思？”

“就比如说刚刚的例子，那么现在有一道题，或有两个电平打过来了，但是不知道高低，通过一个与门之后，输出了一个1，那请问两个输入的信息是什么？”

“通过与门输出1，就只能是输入两个1啊，所以这个过程你能轻松推出答案，因此它是可逆的。”