第六章 超导还是量子
黑西装带着王一男走进会议室，显然，主持人是认识王一男的，他拍了拍手，打破了会议室里面令人窒息的沉闷。 “我来介绍一下，这位是帝都大学的王一男教授，阿贝尔奖获得者”， 会议室里面响起了掌声，王一男左右看了一圈，除了李文静坐在靠窗的位置以外，其他的人他都不认识， “王一男教授和李文静教授在人工智能方面也颇有研究，所以我们也邀请他们来参加今天的讨论”，主持人是钱中华的老板，有关部门的负责人，他来亲自主持，说明今天的会议级别那是非常高。 当然，哥德尔系统的存在是机密中的机密，所以钱中华的老板也只是提到王一男和李文静是人工智能的专家，并没有细说他们获得的成果。 “这位是科技大学的潘教授，他在量子计算机方面是权威”，主持人给王一男介绍几个主要的大拿， “幸会，幸会”，潘教授站起来跟王一男握手，他在会议室里面，算是年轻的，当然，跟王一男和李文静比起来，那就是老人了，40多岁的样子，不过已经有些谢顶了。 这位是量子计算机方面的红人，王一男经常在新闻报道中看见他的身影，在王一男和李文静横空出世之前，有意无意的被新闻媒体当成华国青年科学家的典范，所以，在他身上王一男感到一阵阵隐约的敌意也就不足为奇了。 “潘教授的大名我是久仰了，以后有关量子计算机的问题还需要跟您多请教”，王一男的姿态摆得很低，轻易树敌的事情，我可不会干，看起来王一男还是挺上路的，这位潘教授的脸色立刻好了很多。 “这位是防卫科技大学的李教授，他们研究和制造的大湖之光，是目前整个蓝星排名第一的超级计算机”， 又是一位经常上电视的大拿，王一男很是谦虚的跟李教授握了握手，“我看过关于你们的报道，能击败太阳国还有大米国拿到蓝星超算第一，很不容易啊”。 “这位是华国科学院计算所的孙院士，他们的团队目前正在基于阿尔法架构，设计新一代的自主芯片，在华国自产的20纳米工艺下，达到上一代牙膏厂x86芯片的同等性能”， “原来就是传说中的华芯啊，久仰久仰”，王一男说， “这位是帝都大学计算机系的刘院士，他在并行计算的软硬件架构理论上颇有研究，是目前国内这方面的权威”， “哎呀，说起来咱们还是同事呢”，到底是自己人，刘院士主动过来跟王一男握手。 也难为钱中华的老板了，这么多技术大拿的身份和这么专业的研究领域，能够记得清清楚楚。 花了几分钟，把主要的几位大拿介绍了一遍，主持人严肃的说，“这次会议对华国科技的未来至关重要，会议的结果将直接影响到高层政策的制定和资源的倾斜，所以，我希望大家能够摒弃一切成见，开诚布公的把利弊讨论清楚”， “通知王教授的时候，应该已经大概提及了会议的内容，我这里再简单重复一下”，主持人说， “大家都知道，摩尔定律已经接近失效，现在CPU的工艺和时钟频率已经接近了极限，目前量产的CPU或者GPU，在很长的一段时间，达到5-7纳米应该是极限了”， “那么，未来计算机技术的发展，是在现有的硅基、光刻体系上继续改进，还是选择一些全新的技术方向，比如说生物计算机、超导计算机、或者量子计算机，对于整个华国的战略选择来说，就显得至关重要”， “这是一次巨大的挑战，也是一次巨大的机会，我们在传统的光刻工艺上持续落后，短期内看不到迎头赶上的机会，但是如果在下一代计算机技术上，我们选对了方向，进行举国投入的话，是很有可能实现弯道超车的”， “但是，国家的资源和实力有限，所以只能选择其中的一个方向进行重点投入，以求突破，这次会议就是想请各位专家提供一个倾向性的意见给最高层，我们，应该选择什么方向进行突破”， “责任重大啊，同志们，某种意义上，未来二十年华国能不能站在计算机技术的世界之巅，就看咱们今天能不能找到一个正确的方向了”， “经过前一天和今天上午的讨论，目前的意见主要集中在超导计算机和量子计算机两个方向，但是两种意见的分歧比较大，下面请主张超导计算机的代表帝都大学的刘院士，和主张量子计算机的代表科技大学的潘教授，分别系统阐述一下自己的理由吧”， “正好王一男教授刚来，可以全面的听一听”。 首先介绍的是帝都大学的刘院士， “我建议的主攻方向是超导计算机”，刘院士说， “众所周知，制约计算机性能提升的一个关键因素，就是功耗和发热，这方面超导技术是有着无可比拟的巨大优势的”， “另外，使用超导约瑟夫森效应制作的开关器件，响应速度比目前常用的硅基半导体器件，要提高两个数量级”， 。。。 “综上所述，我觉得超导计算机方向值得尝试”，刘院士结束了自己的阐述。 王一男暗地摇了摇头，除了一些常识性的大路货以外，刘院士没有提出有价值的具体想法，技术路线是什么，最终达到的目标是什么都没有，这样的阐述，除了给对手提供攻击的靶子以外，没有其他作用。 果然，刘院士说完之后，就遭到了对手的猛烈攻击， “据我所知，目前整个蓝星上，超导计算机的研究都是雷声大雨点小”，防卫科技大学的李教授首先发难， “IBN公司曾经投资过一个研究小组，但是刚刚研究到超导的基本逻辑组件就放弃了，从报道来看，他们应该遇到了无法解决的困难”， “在之后就是毛熊，毛熊的团队也是做出了一堆超导门电路，后来毛熊解体，这帮人去了大米国，据说拿到投资继续研究，但是最近几年也无疾而终”， 李教授显然是做了充分的功课，招招都打在七寸上。 眼看刘院士吃瘪，防卫科技大学的的李教授赶紧出来救场，“没有人能够取得进展，就证明这件事不能做吗，我看你们是犯了经验主义的错误”，李教授说， “功耗的降低是必然的，超导约瑟夫森效应也是公认的高速逻辑电路”， “至于会遇到的问题，那正是需要我们投入力量去解决的啊”， 王一男仔细的听了半天，心里明镜似的，刘院士为什么会支持超导计算机，因为超导计算机基本上还是基于传统的冯诺伊曼架构，他的专长，并行计算的软硬件都是基于传统架构的，所以还有发挥空间。 同样，李教授为什么也会支持刘院士，因为大湖之光也是基于传统架构的，真要是弄个全新的架构出来，那李教授还玩不玩了，手下几百号人还玩不玩了？ 果然，接下来发言的潘教授没留半点情面，“恕我直言，超导计算机不过是对传统计算机的很有限改进而已，而且，能不能改进成功，还是一个未知数”， “所以，我认为我们应该全力投入到量子计算机的研究上”， “大家知道，在量子力学的层面，粒子是处于叠加态的，这种叠加态本身是可以按照符合波动方程的方式进行变换，或者说，运算”， “这就是天然的，量子层面的并行计算”， “大米国学者Shor提出的分解质因数算法，可以在瞬间解决传统算法需要上万年才能完成的任务”， “还有西森教授，他在米歌建造的量子退火计算机，成功的用几个数量级的优势，完成了人工智能领域的一个基本问题的求解，那就是获得全局最优解”， “这些成功的例子证明，量子计算机是可行的，在我的实验室里面，我们已经实现了12个量子位的计算，这在整个蓝星也是处于领先水平的”， “只要继续加大投入，我们就很有可能实现弯道超车，在新一代的量子计算机的竞赛中，获得领先”。 不得不说，潘教授的阐述更详细，也更有说服力，当然，王一男也不是好忽悠的，潘教授在阐述中，有意回避了两个问题，这两个问题也是量子计算机的致命缺陷。 首先是算法问题，目前成熟的量子算法有三个，分别是质因数分解，搜索和退火算法，远远达不到传统冯诺伊曼机器所拥有的表达能力，也就是说，量子计算机不是图灵机，无法完成传统计算机的所有任务，严格来说，只能完成非常受限的任务。 第二个问题是输入输出问题，量子态是非常微观的状态，也是非常不稳定的状态，所以为了实现信息的稳定表达，人们需要用量子容错编码来表示信息，而要将任何信息表示为微观粒子的叠加态，光想一想，王一男就不寒而栗。 而同样，要从叠加的量子态中，通过一次次的测量获取每个正交域信息，也是一件非常恐怖的任务。 刘院士对潘教授的阐述也提出了质疑，但是他对物理学研究不深，质疑都没有在点上，刘院士眼看形势不利，求援的目光投向王一男，“咱们是一个学校的，你可不能见死不救啊”。 好吧，作为一个战壕的同事，总是要拉一把的，更何况，王一男不觉得量子计算机这两个致命的问题，短时间内有解决的可能，这样的话，不能作为通用计算机的量子计算机，在王一男看来，只能作为通用计算机的补充，应用范围是受到很大限制的。 就好像潘教授进行的量子通讯实验，号称量子视频通话，听起来挺唬人的，但实际上，所有通话过程，全是基于传统的Ｈ264，或者H265视频压缩协议，DES或者RC系列，或者大米国的AES对称加密协议而已。 涉及到量子纠缠，也就是在交换密钥的那一瞬间，唯一的作用，就是这种交换密钥的过程，一旦被窃听，就会破坏交换本身，所以，是不可窃听的。 至于通讯本身，跟所谓的量子计算一毛钱的关系都没有。 当然，王一男还没有笨到去挑战这种大众喜闻乐见的新闻事件， “我有两个问题”，王一男说。