第二十章 试用量子计算机 黑进《三体》游
沿用一个多世纪,硅基芯片的性能再提高500倍左右,就将彻底走向它的终结。
各大芯片制造商为了维持自己的技术优势,已经在不断寻找新的发展方向。
目前芯片领域比较热门的碳基芯片,就是因为碳原子的直径更小,可以在晶体管更小的时候才发生量子隧穿,但也存在物理极限,目前学术界的主流观点认为3nm工艺可能就是碳基芯片的终点了。
但是计算机并不是只由芯片组成,想要提升算力需要做的也不仅仅是提高芯片的性能,还有一个最重要的标准就是散热。
超级计算机之所以被称为超级,除了因为它强大的算力同时也因为它的占地面积,芯片运行时由于原子间的电子剧烈运动,会在短时间内产生大量的热量,如果无法发散出去,很容易就会对芯片造成不可逆的伤害,即使只是家用电脑的cpu在散热不佳的情况下轻轻松松就能升到上百度。
“前沿”的主机大约只占据了两个篮球场的大小,但却需要上百公里长的线路,每分钟消耗数十吨的水流量才能保证它的主机能够及时冷却下来。壹趣妏敩
再向前发展下去,总有一天即使是把芯片一直浸泡在液氮中,也没办法及时消除运算产生的冗余热量。
而量子计算机的强大之处就在于它基于量子之间的干涉与纠缠来进行运算,根本不用担心原子直径导致的物理极限,理论上它没有最小的体积,也没有最大的体积,只要文明的技术力足够强大,即使是横跨数光年的恒星级量子计算机也能被制造出来。
同时因为量子间的信息传递并不需要粒子的运动来实现,也就不会产生大量无用的热量。困扰计算机界的散热问题也根本不需要解决,简直就是所有计算机领域的研究员梦寐以求的终极产物。
然而在量子纠缠被发现之前,量子计算机一直被认为是一种只会存在于幻想中的东西。
即使是在量子计算机已经被证明具有技术可行性的今天,人类文明甚至还没有能够稳定的观察和捕获基本粒子的
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