星際艦娘快遞公司 第2章 三代計算機
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白莫邪頓了一下，還有點猶豫，所以只開了頭先，觀測了一下皇帝的表情，看樣子似乎是真有興趣聽下去，而不是隨口答應一下，心裏其實是不耐煩的……於是開始正式長篇大論起來：
「……可以說經典計算機成也01敗也01，先天上就有不足，指令和數據都只能存於存儲器中，其特點是共享數據、串行執行，這樣就無法實現並行運算，隨着人類技術發展，摩爾定律開始變成『摩爾瓶頸』。筆神閣 bishenge.com
其本來就不是什麼自然規律、法則，只不過是古時摩爾對人類計算機發展的樂觀估計，隨着晶體往納米方向越來越深入，越深入圍觀量子領域，計算機發展阻力就越大，從最開始已經無法保持穩定時間翻倍，到最後停滯不前。
直到計算機革命，非馮諾依曼機成為主流，dna、細胞，生物計算機，量子計算機出現，人類運算力突破了一個數量級，因此獲得了進入太陽系的基礎……
這裏不得不提一件趣事，算是被波及的——金融界有個『比特幣』，本身沒有任何價值意義，純粹是人們賦予了它價值，讓其跟現實掛鈎，本質上只是計算出一個隨機數而已，而這個數字帶進一套複雜公式里成立，那它就是比特幣……這玩意是還有貨幣概念的時代里演化出來的一種極端的『金融怪物』。
量子計算機出來後事情就有趣了，以前馮諾曼依機本質是串行，再多計算機聯起來，最後還是要用一個個隨機數去試公式，而且隨着時間推移計算難度越來越大，因為比特幣總數限制在2100萬個，數出一個少一個。
然而隨便一台量子計算機都可以一秒就把2100萬個隨機數全部算出來，基於計算量來計『工作量』的比特幣系統崩潰，其實當時整個銀行、金融體系都受了一定衝擊，畢竟上一代計算機的密碼系統已經失效，還需要建立新的銀行記賬體系，只不過當時各國政府早就做好了應對，沒出什麼大問題，只不過回到原始實物貨幣的水平，沒有到以物易物的程度……」
「卿稍候，為何串否之，多機連攜不為並？何又謂之並？」
其實這些概念皇帝都有，但有知識點跟理解是兩回事，這就是現代沒有背書一類應試，多為實際動手考核的原因，背書有什麼用，就是看你到底真的能不能上手……現在皇帝就又拉了一堆全息屏，全部是古代三代計算機發展的歷史資料，有文字有圖片還帶視頻的，甚至還打開了一個科普直播頻道。
「簡單來說，比喻可能有點不準確啊……馮諾依曼因為是01數學模型，所有的數都只能排着隊一條路，往下走去，要想走快就分流。但量子計算機就不一樣，在物理上由於量子疊加，一個量子可以是0同時又能是1，這就是並行的基礎了，0和1同時走同樣的一條路。
拿比特幣的事情來舉例，比特幣就是一個隨機數，而這個隨機數是對應一把公式鎖的鑰匙，以前是一把把鑰匙去試鎖，或者準備一堆鎖拿一把把鑰匙去試以提高效率，但量子計算機來了，它直接把無窮把鑰匙同時捅進鎖里試——這就是並行……於是事情最後就那樣了，之後直到今天我們還有『實物錢幣』也有這個原因在裏面。」
「原來如此，言簡意賅，有紕漏，但簡述只能如此，然……第三計算時代……」
這時敲門聲響起，談話中斷，是店員送過來一種冰糕拼盤，有紅、綠、白、黑、黃四種顏色，ar標註框顯示，其本身是糯米粉、雪糕奶等冰制而成，也就是白色的小塊，紅色的是紅豆、綠色的是抹茶、黑色的是芝麻、黃色的是黃豆粉，味道濃郁，各不相同。
一身古代小二感覺服裝的店員，在皇帝跟白莫邪面前一人放上一疊拼盤，一疊小團芝麻紅薯，擺好竹筷後就退了下去。
顯然是皇帝不知道什麼時候點的，這會兒正捏起筷子齊了齊，曰：「此乃避暑逸品，不可不嘗，一口冰一口薯，口中冰涼，又留順熟，美哉妙哉，以茶收之，甚好甚好，來——」
怕不是看見我女兒吃雪糕吃得開心，你自己也嘴饞了吧？心中吐槽，嘴上卻道：「請。」
果然，先一口冰糕，然後一口常溫粘潤的烤紅薯，最後一口熱茶，滿口溢散的甜品甘甜，在澱粉的熟甘中沖淡歸於平穩，最後一口熱茶，茶甘中帶苦，承出口中之前的甜美，帶走最後的一絲甜膩，為下一口冰糕做好準備……如此循環往復，不但是溫度上的冰熱循環，更是味覺上的一次循環，讓人沉迷其中熱不住一口一口再一口。
而且更妙的是，冰糕還有不同口味，甜度、口感上都有差異，有的偏甜，有的偏香，有的跟紅薯之味相去甚遠，有的則十分接近，可以平滑過渡，實在是各有個的妙處……不愧是現代新流行的一種喝茶茶點，皇帝會喜歡的東西，果然有其獨到之處。
這麼好的玩意兒，自然要跟大家分享，於是拍了照，附帶說明，發了個「朋友圈」……看看依然放送着的對白鈴鈴的直播，她們顯然收到了自己的消息，已經開始嘰嘰喳喳議論起，下一站去那家吃了。
雪糕店店長出來之後，一名店員也出來幫忙，隨着新員工都跑了過來，雪糕店推出了移動雪糕車，給大家發放免費雪糕，大家都開開心心吃起來……
新員工少女們至今都不太敢享受什麼「免費」的東西，戰戰兢兢，即使接過任何東西都要擔心一陣子先，先天的灌輸，後天的環境，看起來需要一段時間適應……繆葛麗華的建議是對的，先抽樣出一批人過來觀察觀察，現在應該有足夠的數據資料，對剩下的新員工進行有針對性的社會適應強化訓練了。
「……然，第三代計算之術？」
吃吃喝喝了一會兒，皇帝還惦記着白莫邪的計算機故事呢，茶樓里嘛，就該邊聽着說書邊吃茶嘛。
白莫邪揮手也投影出幾個全息畫面，完全一比一體積的計算機，如同真實存在之物一般，漂浮在半空，進行着旋轉展示，然後白莫邪控制其解構，讓計算機自己解體，螺絲擰開，散成各種零配件：
「這是一台古代經典的量子計算機，跟我們現在第三代計算機區別很多，我們現在計算機由於是從小往到的加工模式，因此看上去里里外外是個實心的鐵塊，實際上內部每一基數原子就是一個計算單元、『計算晶體』，這在古代是做不到的，這是技術瓶頸，從大往小，從宏觀往微觀進行加工，總會遇上個極限。
古代車輛避震是剛體結構外再添加彈簧之類的彈性結構，而我們現在是剛體，在鋼板裏面，把原子與原子做成『彈性』結構，由此我們可以按我們所要獲得任何物質內部結構，製造一到十級金屬……一套動力裝甲足以毀滅古代文明……」
十級金屬工藝極其繁瑣複雜，需要規模龐大的工業體系，一般是兩到三個行星系合力完成，具體還要看科技、工業程度，雖然生產過程是人類知識庫里公開的知識，但生產難度十分大。
銀河系內戰時期，小的勢力要麼全部家當十多片星域，近百行星系建立物聯網，鏈接成一體一起製造十級金屬，要麼就只一、兩個行星系開工，十幾年只生產出一噸來——漫長的歷史上有一艘主力艦就稱王稱霸，作威一方的情況屢屢出現。
所以之前指揮部眾女戲言，黃金騎士團可以割據為一國，現在皇帝稱白莫邪為軍閥，都是因此而來……
總之白莫邪並沒有把自己真當一回事，有着研發尖端科技學術素養的他，清楚得很，科學金字塔下面的基礎工業體系，是多麼龐雜到令人毫無頭緒，以他現在的桃花塢來說，所有一切都靠外部進口，如果被銀河帝國徹底拉入貿易黑名單，別說現在的傳送陣建設了，戰艦破了個洞，都沒得材料補的，想像6000公里的戰艦，需要多少十級金屬……看海盜船坑坑窪窪、都是補丁的，就是因為此。
而把這種從小往大加工的技術，運用到極致，那就是製造計算機晶片了，白莫邪開始播放各個時代cpu製造的全息解構流程。
「……馮諾依曼機時代，乃至第二代計算機初期，簡單來說納米級的晶片製作方式，就是在納米級別的矽片上刻電路，5納米級別，就是能刻出5納米寬度的溝壑，『柵極線』，很多東西，總之就是做場效應管電極，構成能進行運算的、有效的物理『開關』『與非門』邏輯結構。
我們的頭髮大概在0.05毫米到0.1毫米，也就是十萬納米，再往下就是要跨入原子的尺寸了，量子的不確定性，就讓這種傳統刻電路工藝無法繼續。最早的量子計算機，就是靠光子對原子的操作，製造能物理上實現的邏輯結構。」
「尋路尋路，何處是路。」
「第一代計算機還算簡單的了，從第二代計算機開始，事情就複雜了，但有了之前的基礎概念，其實也好講——我們現在的量子計算機，原子尺度，而其計算力直接跟量子疊加態多寡、糾纏了多少個有關。具體來說物理應用層面上，就是每個量子路徑、偏振、角動量，跟其它量子的路勁、偏振、角動量有關，這就是量子糾纏。
然後我們可以很簡單測得一量子其路徑的狀態，可以隨便定義其要麼是1要麼是0，這是量子疊加的性質，現在假設我們有2個這樣的量子，把它們糾纏到了一起，那麼我們就獲得了2的2次方把鑰匙，如果是3個3重交纏的量子，那就是2的3次方把鑰匙……
同樣0和1，經典馮諾依曼計算機，只能表示一個數，這個數再大，也只是一個，但這邊量子計算機則可以同時表示4個數字，這就是神奇的地方了，而且可以很輕易就在物理上實現……
我們現代的量子計算機，就是在分辨疊加態，以及增加交纏數量的方向上努力，如果一量子自旋每個角度都能測定，那麼理論上就獲得了無上限計算力的計算機了，因為圓周一圈，可以看做無窮多個點……然而在能量上首先就無法實現，違背基礎的熱力學定理了。」
皇帝陛下一邊聽着說書，一邊優哉游哉劃拉着全息屏瞅資料，隨便吃吃喝喝。白莫邪按照自己思路跳着講着，然後不經意間瞥見了一塊全息屏上的信息——這一塊展示歷史文獻的全息屏，上面正好划過一段這樣的記載——
2018年中國科技技術大學潘建偉團隊實現18個量子比特糾纏。也就是說，拿到2的18次方，也就是262144把鑰匙了。
想不到自己穿越前，地球世界就已經有這樣的量子計算機初步技術能力，雖然在現在這個動不動就把指數往五、六位數上推的時代里，18這個兩位數看起來不算什麼，但在當年，最最起碼是驗證了這項理論在技術上的可實現性。
都要搞出量子計算機了，在想想當年自己還在學校里背書備戰高考，以為自己次次考試全校第一就天下無敵了，被上上下下叫一聲「學霸」就十分滿足……真是天真到可愛，目光太過狹窄了啊……
只恨自己生太早，看看現在這個世界——人人可以自己造宇宙飛船，健身健到太空軌道上，貓奴直接成為貓耳貓尾的星薙婭新人類種族……這麼有趣的時代，真是怎麼玩都玩不夠啊，為什麼有人就想要毀滅它呢？
「……總之，生物細胞也是原子、分子，dna也有計算機性質，量子計算機一完成，製造生物計算機技術也就成熟，同時，開始涉及『靈魂』領域了，什麼是人類，什麼是思維。首先可以確定的一點就是，人類大腦是並行計算方式的，『聯想』『夢境』乃至『潛意識』都是例證，是多把鑰匙同時去開鎖的現象。」白莫邪下結論，「0、1不能承載『靈魂』……」
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