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泉子吓了一跳,他爬出冰坑,前后左右四下里张望,但冰雪皑皑的山顶上空无一人,长伴在这里的只有无尽的荒寂,只有呼啸的山风。
泉子使劲甩甩脑袋,不甘心地继续搜寻,他想知道刚才的问候声究竟是自己的幻觉还是真的有人来到了这里。
“不用再找了,山顶上没有人,是我在同你说话。”
奇怪的声音再次在泉子的脑中响起。
泉子继续东张西望,愈发变得紧张,他大声问道:“你是谁?你究竟在哪里?”
回答声即刻传来:“我是一个主核,你可以叫我大量子。
我在你的脑子里。”
泉子大吃一惊,他下意识地用双手抱住自己的脑袋,上下来回摸索,以便确定它是否受伤,是否有血迹。
“你的头部并没有受伤,我是从你的鼻孔和耳孔爬进你的颅腔中的。”
声音又说道。
泉子更加惊骇,不由自主地又用手抚摸自己的耳朵和鼻子,哆哆嗦嗦地问:“你到底是谁?你是山妖还是野鬼?我被你附体了吗?”
这下他意识到声音的确不是从身旁传进自己耳中,而是直接在自己的脑子里响起的,就像是有个小人蹲在脑子里说话。
那声音稍显失望地轻叹了一下,然后又说道:“我刚刚告诉过你了,我是一个主核,我的名字是大量子。”
泉子紧接着问:“主核是什么?大量子又是啥?”
头脑里的声音没有即刻回答,它顿了一下,似乎在思考,然后才再次响起:“让你了解我的来历并不是件容易的事情呢,不过我会尽量以通俗易懂的方式为你讲解的,你能听懂多少算多少,实在不理解的地方也不必勉强去理解。”
尽管眼前并没有人,尽管这个自称是主核、名为大量子的东西在自己的脑袋里,泉子还是习惯性地点了点头,而他的这一动作也为大量子所知晓,它接着说:“要让你更好地理解我到底是谁,一切都要从计算机说起。”
泉子在网吧打过游戏,他自然知道计算机,不过大量子在他的头脑中所讲的计算机知识远远超出他的认知,其中的大部分内容他都闻所未闻。
计算机是人类历史上最了不起的发明之一,它以其远超出人脑的逻辑计算能力、信息处理能力和数据存储能力,极大地推动了人类文明的进步,让人类文明进入一个全新的阶段。
如今,小至智能手机,大至巨型机,全都依托计算机服务于人类,让人类拥有更为方便快捷的生活,并拥有了探索更多未知领域的能力。
不过,人类现有的计算机全都是以串行计算为基础的计算机,无论是普通的家用电脑还是顶级的巨型机,它们都是通过“0”
和“1”
的组合,也就是比特来表示信息的,2个比特可以组合出“00”
“01”
“10”
“11”
共4种信息,10个比特可以组合成1024种信息,计算机利用硬盘中的微小磁体的指向来表示具体的信息。
串行计算机的最大的缺点是无论它的容量有多大,处理器有多强,它每次只能进行一次计算,比如说10个比特的1024个信息,它需要连续计算1024次才能完成。
尽管目前世界上最先进的巨型机“前沿”
“富岳”
“LUMI”
的运算速度都已经非常快,能够完成火箭轨道的计算、核爆炸的模拟、行星际探测器的导航以及天气的预测和预警等工作,“前沿”
的运算峰值性能甚至达到了1685。
65PFlops,但如果要进行体量更为巨大、状态更为复杂的计算,比如说地球大气的建模、细胞的原子级别模拟、恒星际探测器的轨道计算、银河系的动态建模等,这些巨型机就显得力不从心了。
与此同时,要进一步提升巨型机的浮点运算速度也显得越来越困难,毕竟现有的巨型机都是通过增加CPU的数量来提高运行能力和运算速度的,它们在本质上仍旧是串行的计算器,只不过靠数量和规模来取胜,凭借的仍旧是蛮力。
目前的巨型机CPU数量众多,耗能惊人,需要大量的财力和人力来进行维护,可以说传统巨型机已经隐隐约约触到了上限,不可能再有太多的提升空间。
根据测算,如果计算机按照摩尔定律继续增加CPU数量的话,到2040年全世界所有电能也无法支撑这台巨无霸巨型机的能量消耗。
要想让计算机实现质的提升,进入一个全新的层阶,唯一可行的就是让它实现真正意义上的并行计算,也就是一个CPU在同一时间内能够进行多次计算。
量子计算机便是人类梦寐以求的能够进行并行计算的先进计算机。
根据量子力学理论,电子、光子等微观粒子具有叠加态的特征,它们可以在同一时间内以波和粒子两种状态同时存在,也可以在同一时间内同时存在于AB两处。
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