第四百七十八章 来自维度的碾压（2 / 2）

除了大统一的框架外，强关联体系还有不少的问题。

比如为强关联电子体系中的多体问题的解析解找到一个更高效且精确的数值方法、为新型强关联材料设计预测与优化模型算法、探索强关联体系中拓扑物态的产生机制和特性，为实现新型量子器件提供理论基础等等。

物理和数学最大的不同就在这里。

一个问题的解决，并不是完成，而是开始。

尤其是最后一条，为实现新型量子器件提供理论基础，是他为自己在接下来的时间中安排的新的研究方向。

说起量子器件，大家第一时间能想到东西，基本都是量子计算机。

这是一种可以实现量子计算的机器，它通过量子力学规律来实现数学逻辑运算，并处理和储存信息。

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相对比传统的计算机来说，量子计算机的优点众多。

比如‘并行计算能力’更强，更高的‘信息存储密度’，‘快速解决特定问题’等等。

传统计算机在同一时间处理多个计算任务时，需要依次完成。

而量子计算机可以同时处理多个计算任务。

这意味着量子计算机可以用更短的时间完成更复杂的计算任务。

尤其是在科研领域，量子计算机有着独特的优势。

比如化学材料医药模拟方面，经典计算机在计算大规模分子的性质时，需要很长时间和大量的计算资源。

利用量子计算机可以模拟分子的特性，在做这些科研方面的模拟时，能提供更加准确的预测和计算。

不过量子计算机优秀归优秀，但如何实现制造出一台没有误差、且用途广泛的量子计算机，依旧是科学界最大的难题。

这其中的关键，就在于量子计算机使用的基本信息单元‘量子比特’了。

与常规计算机使用的非0即1的二进制码不同，量子比特可同时以0和1的状态存在。

这种不确定性来源于物理学中的量子叠加：“即一个量子系统能同时存在于多个分离的量子态中。”

这就话有些绕口，但要简单的理解其实很容易。

最快的方法，就是着名量子物理学家薛定谔的那只“既死又活”的猫了。

‘薛定谔的猫’指的是一只被关在密闭房间内的猫。

在这个密闭的房间里面，有一瓶装着剧毒气体的玻璃瓶，瓶上方有一个装有放射性镭原子的盒子，盒里还有一个侦测放射性镭原子是否发生衰变的机关。

若镭原子发生了衰变，这个机关则控制一个锤子砸碎玻璃瓶，释放出毒气，猫死亡。

若是没有衰变，则机关不会触发，猫活着。

但根据量子力学理论，由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加。

理论上来说，猫就应该处于死猫和活猫的叠加状态。

所以在没有打开盒子前，你永远无法知道盒子里面的猫是死是活。

而在打开盒子后，它则会迅速坍缩成唯一现实，死，或者活。

尽管薛定谔提出这个理论一开始只是为了嘲讽量子力学，但想要最快的方式理解量子叠加，这是最简单也是最合适的。

虽然人们在实际生活中并不会遇到这样的“幽灵猫”，但量子比特却存在相似的情况。

它可以同时具有两个或两个以上的多重状态，就薛定谔的猫一样，既死又活。

而打破叠加态的方法是测量。

我们打开盒子后便知道了薛定谔的猫的生死，是因为我们得到了确定的结果（非死即活），叠加态便不复存在。

而量子计算机的计算过程，便涉及通过测量量子比特，使其叠加量子态坍缩为0或1。

这是量子计算机的核心机理，也是实现量子计算机的最大核心难点。

因为量子比特的本质上就是本质上是处于叠加态的亚原子粒子。

它异常的敏感，无论是电子、离子或光子，亦或者量子比特周围环境的细微变化，比如振动、电场、磁场、宇宙辐射等，都可能向量子比特输入能量，进而使叠加态坍缩，使量子比特失效。

因此，量子比特需要密封在极冷、真空环境中以最大程度地避免任何干扰。

不过伴随着强关联电子体系理论框架的构建，物理学对拓扑物态的产生机制和特性的研究，在接下来的时间中能够有效的为新型量子器件提供理论基础。

它能极大的缩小新量子器件的制造与实现难度。

而作为实现强关联电子体系理论框架的作者，徐川没理由不继续深入研究一下这方面的东西。

毕竟量子计算机要是得到了新的突破，那现有的传统计算机，哪怕是大型超算，都将是战五渣。

因为这并不是计算速度的问题，而是来自维度的碾压！

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