本文目录一览:
- 1、计算机发展史
- 2、量子密码系统---让“黑客”无可奈何
- 3、找一本小说 好像是叫 零点力量
- 4、中泰娱乐官网具体如何
- 5、【求助】国内的量子计算机除了郭光灿和潘建伟他们还有谁在做啊?
- 6、量子计算机到底有多牛?
计算机发展史
1:计算机语言之父:尼盖德
10日,计算机编程语言的先驱克里斯汀·尼盖德死于心脏病,享年75岁。尼盖德帮助因特网奠下了基础,为计算机业做出了巨大贡献。据挪威媒体报道,尼盖德11日在挪威首都奥斯陆逝世。
尼盖德是奥斯陆大学的教授,因为发展了Simula编程语言,为MS-DOS和因特网打下了基础而享誉国际。克里斯汀·尼盖德于1926年在奥斯陆出生,1956年毕业于奥斯陆大学并取得数学硕士学位,此后致力于计算机计算与编程研究。
1961年~1967年,尼盖德在挪威计算机中心工作,参与开发了面向对象的编程语言。因为表现出色,2001年,尼盖德和同事奥尔·约安·达尔获得了2001年A.M.图灵机奖及其它多个奖项。当时为尼盖德颁奖的计算机协会认为他们的工作为Java,C++等编程语言在个人电脑和家庭娱乐装置的广泛应用扫清了道路,“他们的工作使软件系统的设计和编程发生了基本改变,可循环使用的、可靠的、可升级的软件也因此得以面世
世纪发现·从图灵机到冯·诺依曼机
英国科学家艾伦·图灵1937年发表著名的《论应用于解决问题的可计算数字》一文。文中提出思考原理计算机——图灵机的概念,推进了计算机理论的发展。1945年图灵到英国国家物理研究所工作,并开始设计自动计算机。1950年,图灵发表题为《计算机能思考吗?》的论文,设计了著名的图灵测验,通过问答来测试计算机是否具有同人类相等的智力。
图灵提出了一种抽象计算模型,用来精确定义可计算函数。图灵机由一个控制器、一条可无限伸延的带子和一个在带子上左右移动的读写头组成。这个在概念上如此简单的机器,理论上却可以计算任何直观可计算的函数。图灵机作为计算机的理论模型,在有关计算机和计算复杂性的研究方面得到广泛应用。
计算机是人类制造出来的信息加工工具。如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸,那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具,则可以说是人类大脑的延伸。最初真正制造出来的计算机是用来解决数值计算问题的。二次大战后期,当时为军事目的进行的一系列破译密码和弹道计算工作,越来越复杂。大量的数据、复杂的计算公式,即使使用电动机械计算器也要耗费相当的人力和时间。在这种背景下,人们开始研制电子计算机。
世界上第一台计算机“科洛萨斯”诞生于英国,“科洛萨斯”计算机是1943年3月开始研制的,当时研制“科洛萨斯”计算机的主要目的是破译经德国“洛伦茨”加密机加密过的密码。使用其他手段破译这种密码需要6至8个星期,而使用‘科洛萨斯’计算机则仅需6至8小时。1944年1月10日,“科洛萨斯”计算机开始运行。自它投入使用后,德军大量高级军事机密很快被破译,盟军如虎添翼。“科洛萨斯”比美国的ENIAC计算机问世早两年多,在二战期间破译了大量德军机密,战争结束后,它被秘密销毁了,故不为人所了解。
尽管第一台电子计算机诞生于英国,但英国没有抓住由计算机引发的技术和产业革命的机遇。相比之下,美国抓住了这一历史机遇,鼓励发展计算机技术和产业,从而崛起了一大批计算机产业巨头,大大促进了美国综合国力的发展。1944年美国国防部门组织了有莫奇利和埃克脱领导的ENIAC计算机的研究小组,当时在普林斯顿大学工作的现代计算机的奠基者美籍匈牙利数学家冯·诺依曼也参加了者像研究工作。1946年研究工作获得成功,制成了世界上第一台电子数字计算机ENIAC。这台用18000只电子管组成的计算机,尽管体积庞大,耗电量惊人,功能有限,但是确实起了节约人力节省时间的作用,而且开辟了一个计算机科学技术的新纪元。这也许连制造它的科学家们也是始料不及的。
最早的计算机尽管功能有限,和现代计算机有很大的差别,但是它已具备了现代计算机的基本部分,那就是运算器、控制器和存储器。
运算器就象算盘,用来进行数值运算和逻辑运算,并获得计算结果。而控制器就象机算机的司令部,指挥着计算机各个部分的工作,它的指挥是靠发出一系列控制信号完成的。
计算机的程序、数据、以及在运算中产生的中间结果以及最后结果都要有个存储的地方,这就是计算机的第三个部件——存储器。
计算机是自动进行计算的,自动计算的根据就是存储于计算机中的程序。现代的计算机都是存储程序计算机,又叫冯·诺依曼机,这是因为存储程序的概念是冯·诺依曼提出的。人们按照要解决的问题的数学描述,用计算机能接受的“语言”编制成程序,输入并存储于计算机,计算机就能按人的意图,自动地高速地完成运算并输出结果。程序要为计算机提供要运算的数据、运算的顺序、进行何种运算等等。
微电子技术的产生使计算机的发展又有了新的机遇,它使计算机小型化成为可能。微电子技术的发展可以追溯到晶体管的出现。1947年美国电报电话公司的贝尔实验室的三位学家巴丁、不赖顿和肖克莱制成第一支晶体管,开始了以晶体管代替电子管的时代。
晶体管的出现可以说是集成电路出台的序幕。晶体管出现后,一些科学家发现,把电路元器件和连线像制造晶体管那样做在一块硅片上可实现电路的小型化。于是,晶体管制造工业经过10年的发展后,1958年出现了第一块集成电路。
微电子技术的发展,集成电路的出现,首先引起了计算机技术的巨大变革。现代计算机多把运算器和控制器做在一起,叫微处理器,由于计算机的心脏——微处理器(计算机芯片)的集成化,使微型计算机应运尔生,并在70-80年代间得到迅速发展,特别是IBM PC个人计算机出现以后,打开了计算机普及的大门,促进了计算机在各行各业的应用,五六十年代,价格昂贵、体积庞大、耗电量惊人的计算机,只能在少数大型军事或科研设施中应用,今天由于采用了大规模集成电路,计算机已经进入普通的办公室和家庭。
标志集成电路水平的指标之一是集成度,即在一定尺寸的芯片上能做出多少个晶体管,从集成电路出现到今天,仅40余年,发展的速度却是惊人的,芯片越做越小,这对生产、生活的影响也是深远的。ENIAC计算机占地150平方米,重达30吨,耗电量几百瓦,其所完成的计算,今天高级一点的袖珍计算器皆可完成。这就是微电子技术和集成电路所创造的奇迹。
现状与前景
美国科学家最近指出,经过30多年的发展,计算机芯片的微型化已接近极限。计算机技术的进一步发展只能寄希望于全新的技术,如新材料、新的晶体管设计方法和分子层次的计算技术。
过去30多年来,半导体工业的发展基本上遵循穆尔法则,即安装在硅芯片上的晶体管数目每隔18个月就翻一番。芯片体积越来越小,包含的晶体管数目越来越多,蚀刻线宽越来越小;计算机的性能也因而越来越高,同时价格越来越低。但有人提出,这种发展趋势最多只能再持续10到15年的时间。
美国最大的芯片生产厂商英特尔公司的科学家保罗·A·帕坎最近在美国《科学》杂志上撰文说,穆尔法则(1965年提出的预测半导体能力将以几何速度增长的法则)也许在未来10年里就会遇到不可逾越的障碍:芯片的微型化已接近极限。人们尚未找到超越该极限的方法,一些科学家将其称之为“半导体产业面临的最大挑战”。
目前最先进的超大规模集成电路芯片制造技术所能达到的最小线宽约为0.18微米,即一根头发的5%那样宽。晶体管里的绝缘层只有4到5个原子那样厚。日本将于2000年初开始批量生产线宽只有0. 13微米的芯片。预计这种芯片将在未来两年得到广泛应用。下一步是推出线宽0. 1微米的的芯片。帕坎说,在这样小的尺寸上,晶体管只能由不到100个原子构成。
芯片线宽小到一定程度后,线路与线路之间就会因靠得太近而容易互相干扰。而如果通过线路的电流微弱到只有几十个甚至几个电子,信号的背景噪声将大到不可忍受。尺寸进一步缩小,量子效应就会起作用,使传统的计算机理论完全失效。在这种情况下,科学家必须使用全新的材料、设计方法乃至运算理论,使半导体业和计算机业突破传统理论的极限,另辟蹊径寻求出路。
当前计算机发展的主流是什么呢?国内外比较一致的看法是
RISC
RISC是精简指令系统计算机(Reduced Instruction Set Computer)的英文缩写。所谓指令系统计算机所能执行的操作命令的集合。程序最终要变成指令的序列,计算机能执行。计算机都有自己的指令系统,对于本机指令系统的指令,计算机能识别并执行,识别就是进行译码——把代表操作的二进制码变成操作所对应的控制信号,从而进行指令要求的操作。一般讲,计算机的指令系统约丰富,它的功能也约强。RISC系统将指令系统精简,使系统简单,目的在于减少指令的执行时间,提高计算机的处理速度。传统的计算机一般都是每次取一条指令,而RISC系统采用多发射结构,在同一时间发射多条指令,当然这必须增加芯片上的执行部件。
并行处理技术
并行处理技术也是提高计算机处理速度的重要方向,传统的计算机,一般只有一个中央处理器,中央处理器中执行的也只是一个程序,程序的执行是一条接一条地顺序进行,通过处理器反映程序的数据也是一个接一个的一串,所以叫串行执行指令。并行处理技术可在同一时间内多个处理器中执行多个相关的或独立的程序。目前并行处理系统分两种:一种具有4个、8个甚至32个处理器集合在一起的并行处理系统,或称多处理机系统;另一种是将100个以上的处理器集合在一起,组成大规模处理系统。这两种系统不仅是处理器数量多少之分,其内部互连方式、存储器连接方式、操作系统支持以及应用领域都有很大的不同。
曾经有一段时间,超级计算机是利用与普通计算机不同的材料制造的。最早的克雷1号计算机是利用安装在镀铜的液冷式电路板上的奇形怪状的芯片、通过手工方式制造的。而克雷2号计算机看起来更加奇怪,它在一个盛有液态碳氟化合物的浴器中翻腾着气泡———采用的是“人造血液”冷却。并行计算技术改变了所有这一切。现在,世界上速度最快的计算机是美国的“Asci Red”, 这台计算机的运算速度为每秒钟2·1万亿次,它就是利用与个人计算机和工作站相同的元件制造的,只不过超级计算机采用的元件较多而已,内部配置了9000块标准奔腾芯片。鉴于目前的技术潮流,有一点是千真万确的,那就是超级计算机与其它计算机的差别正在开始模糊。
至少在近期,这一趋势很明显将会继续下去。那么,哪些即将到来的技术有可能会扰乱计算技术的格局,从而引发下一次超级计算技术革命呢?
这样的技术至少有三种:光子计算机、生物计算机和量子计算机。它们能够成为现实的可能性都很小,但是由于它们具有引发革命的潜力,因此是值得进行研究的。
光子计算机
光子计算机可能是这三种新技术中最接近传统的一种。几十年来,这种技术已经得到了有限的应用,尤其是在军用信号处理方面。
在光子计算技术中,光能够像电一样传送信息,甚至传送效果更好,,光束在把信息从一地传送至另一地的效果要优于电,这也就是电话公司利用光缆进行远距离通信的缘故。光对通信十分有用的原因,在于它不会与周围环境发生相互影响,这是它与电不同的一点。两束光线可以神不知鬼不觉地互相穿透。光在长距离内传输要比电子信号快约100倍,光器件的能耗非常低。预计,光子计算机的运算速度可能比今天的超级计算机快1000到10000倍。
令人遗憾的是,正是这种极端的独立性使得人们难以制造出一种全光子计算机,因为计算处理需要利用相互之间的影响。要想制造真正的光子计算机,就必须开发出光学晶体管,这样就可以用一条光束来开关另一条光束了。这样的装置已经存在,但是要制造具有适合的性能特征的光学晶体管,还需要仰仗材料科学领域的重大突破。
生物计算机
与光子计算技术相比,大规模生物计算技术实现起来更为困难,不过其潜力也更大。不妨设想一种大小像柚子,能够进行实时图像处理、语音识别及逻辑推理的超级计算机。这样的计算机已经存在:它们就是人脑。自本世纪70年代以来,人们开始研究生物计算机(也叫分子计算机),随着生物技术的稳步发展,我们将开始了解并操纵制造大脑的基因学机制。
生物计算机将具有比电子计算机和光学计算机更优异的性能。如果技术进步继续保持目前的速度,可以想像在一二十年之后,超级计算机将大量涌现。这听起来也许像科幻小说,但是实际上已经出现了这方面的实验。例如,硅片上长出排列特殊的神经元的“生物芯片”已被生产出来。
在另外一些实验室里,研究人员已经利用有关的数据对DNA的单链进行了编码,从而使这些单链能够在烧瓶中实施运算。这些生物计算实验离实用还很遥远,然而1958年时我们对集成电路的看法也不过如此。
量子计算机
量子力学是第三种有潜力创造超级计算革命的技术。这一概念比光子计算或生物计算的概念出现得晚,但是却具有更大的革命潜力。由于量子计算机利用了量子力学违反直觉的法则,它们的潜在运算速度将大大快于电子计算机。事实上,它们速度的提高差不多是没有止境的。一台具有5000个左右量子位的量子计算机可以在大约3 0秒内解决传统超级计算机需要100亿年才能解决的素数问题。
眼下恰好有一项重要的用途适合这种貌似深奥的作业。通过对代表数据的代码进行加密,计算机数据得到保护。而解密的数学“钥匙”是以十分巨大的数字——一般长达250位——及其素数因子的形式出现的。这样的加密被认为是无法破译的,因为没有一台传统计算机能够在适当的时间里计算出如此巨大数字的素数因子。但是,至少在理论上,量子计算机可以轻易地处理这些素数加密方案。因此,量子计算机黑客将不仅能够轻而易举地获得常常出没于各种计算机网络(包括因特网)中的信用卡号码及其他个人信息,而且能够轻易获取政府及军方机密。这也正是某些奉行“宁为人先、莫落人后”这一原则的政府机构一直在投入巨资进行量子计算机研究的原因。
量子超级网络引擎
量子计算机将不大可能破坏因特网的完整性,不仅如此,它们到头来还可能给因特网带来巨大的好处。两年前,贝尔实验室的研究人员洛夫·格罗弗发现了用量子计算机处理我们许多人的一种日常事务的方法———搜寻隐藏在浩如烟海的庞大数据库内的某项信息。寻找数据库中的信息就像是在公文包里找东西一样。如果各不相同的量子位状态组合分别检索数据库不同的部分,那么其中的一种状态组合将会遭遇到所需查找的信息。
由于某些技术的限制,量子搜索所能带来的速度提高并没有预计的那么大,例如,如果要在1亿个地址中搜索某个地址,传统计算机需要进行大约5000万次尝试才能找到该地址;而量子计算机则需大约1万次尝试,不过这已经是很大的改善了,如果数据库增大的话,改善将会更大。此外,数据库搜索是一种十分基础的计算机任务,任何的改善都很可能对大批的应用产生影响。
迄今为止,很少有研究人员愿意预言量子计算机是否将会得到更为广泛的应用。尽管如此,总的趋势一直是喜人的。尽管许多物理学家————如果不是全部的话———一开始曾认为量子力学扑朔迷离的本性必定会消除实用量子计算技术面临的难以捉摸而又根深蒂固的障碍,但已经进行的深刻而广泛的理论研究却尚未能造就一台实实在在的机器。
那么,量子计算机的研究热潮到底意味着什么?计算技术的历史表明,总是先有硬件和软件的突破,然后才出现需要由它们解决的问题。或许,到我们需要检索那些用普通计算机耗时数月才能查完的庞大数据库时,量子计算机才将会真正开始投入运行。研究将能取代电子计算机的技术并非易事。毕竟,采用标准微处理器技术的并行计算机每隔几年都会有长足的进步。因此,任何要想取代它的技术必须极其出色。不过,计算技术领域的进步始终是十分迅速的,并且充满了意想不到的事情。对未来的预测从来都是靠不住的,事后看来,那些断言“此事不可行”的说法,才是最最愚蠢的。
除了超级计算机外,未来计算机还会在哪些方面进行发展呢?
多媒体技术
多媒体技术是进一步拓宽计算机应用领域的新兴技术。它是把文字、数据、图形、图像和声音等信息媒体作为一个集成体有计算机来处理,把计算机带入了一个声、文、图集成的应用领域。多媒体必须要有显示器、键盘、鼠标、操纵杆、视频录象带/盘、摄象机、输入/输出、电讯传送等多种外部设备。多媒体系统把计算机、家用电器、通信设备组成一个整体由计算机统一控制和管理。多媒体系统将对人类社会产生巨大的影响。
网络
当前的计算机系统多是连成网络的计算机系统。所谓网络,是指在地理上分散布置的多台独立计算机通过通信线路互连构成的系统。根据联网区域的大小,计算机网络可分成居域网和远程网。小至一个工厂的各个车间和办公室,大到跨洲隔洋都可构成计算机网。因特网将发展成为人类社会中一股看不见的强大力量--它悄无声息地向人们传递各种信息,以最快、最先进的手段方便人类的工作和生活。现在的因特网发展有将世界变成“地球村”的趋势。
专家认为PC机不会马上消失,而同时单功能或有限功能的终端设备(如手执电脑、智能电话)将挑战PC机作为计算机革新动力的地位。把因特网的接入和电子邮件的功能与有限的计算功能结合起来的“置顶式”计算机如网络电视将会很快流行开来。单功能的终端最终会变得更易应用
智能化计算机
我们对大脑的认识还很肤浅,但是使计算机智能化的工作绝不能等到人们对大脑有足够认识以后才开始。使计算机更聪明,从开始就是人们不断追求的目标。目前用计算机进行的辅助设计、翻译、检索、绘图、写作、下棋、机械作业等方面的发展,已经向计算机的智能化迈进了一步。随着计算机性能的不断提高,人工智能技术在徘徊了50年之后终于找到了露脸的机会,世界头号国际象棋大师卡斯帕罗夫向“深蓝”的俯首称臣,让人脑第一次尝到了在电脑面前失败的滋味。人类从来没有像今天这样深感忧惧,也从来没有像今天这样强烈地感受到认识自身的需要。
目前的计算机,多数是冯·诺依曼型计算机,它在认字、识图、听话及形象思维方面的功能特别差。为了使计算机更加人工智能化,科学家开始使计算机模拟人类大脑的功能,近年来,各先进国家注意开展人工神经网络的研究,向计算机的智能化迈出了重要的一步。
人工神经网络的特点和优越性,主要表现在三个方面:具有自学功能。六如实现图象识别时,只要线把许多不同的图象样板和对应的应识别的结果输入人工神经网络,网络就会通过自学功能,漫漫学会识别类似的图像。自学功能对于预测有特别重要的意义。预期未来的人工神经网络计算机将为人类提供同经济预测、市场预测、效益预测、其前途是很远大的。
具有联想储存功能。人的大脑是具有两厢功能的。如果有人和你提起你幼年的同学张某某。,你就会联想起张某某的许多事情。用人工神经网络的反馈网络就可以实现这种联想。
具有高速寻找优化解的能力。寻找一个复杂问题的优化解,往往需要很大的计算量,利用一个针对某问题而设计的反馈人工神经网络,发挥计算机的高速运算能力,可能很快找到优化解。
人工神经网络是未来为电子技术应用的新流域。智能计算机的构成,可能就是作为主机的冯·诺依曼机与作为智能外围的人工神经网络的结合。
人们普遍认为智能计算机将像穆尔定律(1965年提出的预测半导体能力将以几何速度增长的定律)的应验那样必然出现。提出这一定律的英特尔公司名誉董事长戈登·穆尔本人也同意这一看法,他认为:“硅智能将发展到很难将计算机和人区分开来的程度。”但是计算机智能不会到此为止。许多科学家断言,机器的智慧会迅速超过阿尔伯特·爱因斯坦和霍金的智慧之和。霍金认为,就像人类可以凭借其高超的捣弄数字的能力来设计计算机一样,智能机器将创造出性能更好的计算机。最迟到下个世纪中叶(而且很可能还要快得多),计算机的智能也许就会超出人类的理解能力。
世纪发现·从图灵机到冯·诺依曼机
英国科学家艾伦·图灵1937年发表著名的《论应用于解决问题的可计算数字》一文。文中提出思考原理计算机——图灵机的概念,推进了计算机理论的发展。1945年图灵到英国国家物理研究所工作,并开始设计自动计算机。1950年,图灵发表题为《计算机能思考吗?》的论文,设计了著名的图灵测验,通过问答来测试计算机是否具有同人类相等的智力。
图灵提出了一种抽象计算模型,用来精确定义可计算函数。图灵机由一个控制器、一条可无限伸延的带子和一个在带子上左右移动的读写头组成。这个在概念上如此简单的机器,理论上却可以计算任何直观可计算的函数。图灵机作为计算机的理论模型,在有关计算机和计算复杂性的研究方面得到广泛应用。
计算机是人类制造出来的信息加工工具。如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸,那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具,则可以说是人类大脑的延伸。最初真正制造出来的计算机是用来解决数值计算问题的。二次大战后期,当时为军事目的进行的一系列破译密码和弹道计算工作,越来越复杂。大量的数据、复杂的计算公式,即使使用电动机械计算器也要耗费相当的人力和时间。在这种背景下,人们开始研制电子计算机。
世界上第一台计算机“科洛萨斯”诞生于英国,“科洛萨斯”计算机是1943年3月开始研制的,当时研制“科洛萨斯”计算机的主要目的是破译经德国“洛伦茨”加密机加密过的密码。使用其他手段破译这种密码需要6至8个星期,而使用‘科洛萨斯’计算机则仅需6至8小时。1944年1月10日,“科洛萨斯”计算机开始运行。自它投入使用后,德军大量高级军事机密很快被破译,盟军如虎添翼。“科洛萨斯”比美国的ENIAC计算机问世早两年多,在二战期间破译了大量德军机密,战争结束后,它被秘密销毁了,故不为人所了解。
尽管第一台电子计算机诞生于英国,但英国没有抓住由计算机引发的技术和产业革命的机遇。相比之下,美国抓住了这一历史机遇,鼓励发展计算机技术和产业,从而崛起了一大批计算机产业巨头,大大促进了美国综合国力的发展。1944年美国国防部门组织了有莫奇利和埃克脱领导的ENIAC计算机的研究小组,当时在普林斯顿大学工作的现代计算机的奠基者美籍匈牙利数学家冯·诺依曼也参加了者像研究工作。1946年研究工作获得成功,制成了世界上第一台电子数字计算机ENIAC。这台用18000只电子管组成的计算机,尽管体积庞大,耗电量惊人,功能有限,但是确实起了节约人力节省时间的作用,而且开辟了一个计算机科学技术的新纪元。这也许连制造它的科学家们也是始料不及的。
最早的计算机尽管功能有限,和现代计算机有很大的差别,但是它已具备了现代计算机的基本部分,那就是运算器、控制器和存储器。
运算器就象算盘,用来进行数值运算和逻辑运算,并获得计算结果。而控制器就象机算机的司令部,指挥着计算机各个部分的工作,它的指挥是靠发出一系列控制信号完成的。
计算机的程序、数据、以及在运算中产生的中间结果以及最后结果都要有个存储的地方,这就是计算机的第三个部件——存储器。
计算机是自动进行计算的,自动计算的根据就是存储于计算机中的程序。现代的计算机都是存储程序计算机,又叫冯·诺依曼机,这是因为存储程序的概念是冯·诺依曼提出的。人们按照要解决的问题的数学描述,用计算机能接受的“语言”编制成程序,输入并存储于计算机,计算机就能按人的意图,自动地高速地完成运算并输出结果。程序要为计算机提供要运算的数据、运算的顺序、进行何种运算等等。
微电子技术的产生使计算机的发展又有了新的机遇,它使计算机小型化成为可能。微电子技术的发展可以追溯到晶体管的出现。1947年美国电报电话公司的贝尔实验室的三位学家巴丁、不赖顿和肖克莱制成第一支晶体管,开始了以晶体管代替电子管的时代。
晶体管的出现可以说是集成电路出台的序幕。晶体管出现后,一些科学家发现,把电路元器件和连线像制造晶体管那样做在一块硅片上可实现电路的小型化。于是,晶体管制造工业经过10年的发展后,1958年出现了第一块集成电路。
微电子技术的发展,集成电路的出现,首先引起了计算机技术的巨大变革。现代计算机多把运算器和控制器做在一起,叫微处理器,由于计算机的心脏——微处理器(计算机芯片)的集成化,使微型计算机应运尔生,并在70-80年代间得到迅速发展,特别是IBM PC个人计算机出现以后,打开了计算机普及的大门,促进了计算机在各行各业的应用,五六十年代,价格昂贵、体积庞大、耗电量惊人的计算机,只能在少数大型军事或科研设施中应用,今天由于采用了大规模集成电路,计算机已经进入普通的办公室和家庭。
标志集成电路水平的指标之一是集成度,即在一定尺寸的芯片上能做出多少个晶体管,从集成电路出现到今天,仅40余年,发展的速度却是惊人的,芯片越做越小,这对生产、生活的影响也是深远的。ENIAC计算机占地150平方米,重达30吨,耗电量几百瓦,其所完成的计算,今天高级一点的袖珍计算器皆可完成。这就是微电子技术和集成电路所创造的奇迹。
量子密码系统---让“黑客”无可奈何
---什么是黑客?
Jargon File中对“黑客”一词给出了很多个定义,大部分定义都涉及高超的编程技术,强烈的解决问题和克服限制的欲望。如果你想知道如何成为一名黑客,那么好,只有两方面是重要的。(态度和技术)
长久以来,存在一个专家级程序员和网络高手的共享文化社群,其历史可以追溯到几十年前第一台分时共享的小型机和最早的ARPAnet实验时期。 这个文化的参与者们创造了“黑客”这个词。 黑客们建起了Internet。黑客们使Unix操作系统成为今天这个样子。黑客们搭起了Usenet。黑客们让WWW正常运转。如果你是这个文化的一部分,如果你已经为它作了些贡献,而且圈内的其他人也知道你是谁并称你为一个黑客,那么你就是一名黑客。
黑客精神并不仅仅局限于软件黑客文化圈中。有些人同样以黑客态度对待其它事情如电子和音乐---事实上,你可以在任何较高级别的科学和艺术中发现它。软件黑客们识别出这些在其他领域同类并把他们也称作黑客---有人宣称黑客实际上是独立于他们工作领域的。 但在本文中,我们将注意力集中在软件黑客的技术和态度,以及发明了“黑客”一词的哪个共享文化传统之上。
另外还有一群人,他们大声嚷嚷着自己是黑客,实际上他们却不是。他们是一些蓄意破坏计算机和电话系统的人(多数是青春期的少年)。真正的黑客把这些人叫做“骇客”(cracker),并不屑与之为伍。多数真正的黑客认为骇客们是些不负责任的懒家伙,还没什么大本事。专门以破坏别人安全为目的的行为并不能使你成为一名黑客, 正如拿根铁丝能打开汽车并不能使你成为一个汽车工程师。不幸的是,很多记者和作家往往错把“骇客”当成黑客;这种做法激怒真正的黑客。
根本的区别是:黑客们建设,而骇客们破坏。
如果你想成为一名黑客,继续读下去。如果你想做一个骇客,去读 alt.2600 新闻组,并在发现你并不像自己想象的那么聪明的时候去坐5到10次监狱。 关于骇客,我只想说这么多。
---黑客的态度
黑客们解决问题,建设事物,信仰自由和双向的帮助,人人为我, 我为人人。
要想被认为是一名黑客,你的行为必须显示出你已经具备了这种态度。要想做的好象你具备这种态度,你就不得不真的具备这种态度。但是如果你想靠培养黑客态度在黑客文化中得到承认,那就大错特错了。因为成为具备这些特质的这种人对你自己非常重要,有助于你学习,并给你提供源源不断的活力。同所有有创造性的艺术一样,成为大师的最有效方法就是模仿大师的精神---不是仅从理智上,更要从感情上进行模仿。
So,如果你想做一名黑客,请重复以下事情直到你相信它们:
1 这世界充满待解决的迷人问题
做一名黑客有很多乐趣,但却是些要费很多气力方能得到的乐趣。 这些努力需要动力。成功的运动员从健壮体魄,挑战自我极限中汲取动力。同样,做黑客,你必须
要有从解决问题,磨练技术,锻炼智力中得到基本的热望。如果你还不是这类人又想做黑客,你就要设法成为这样的人。否则你会发现,你的黑客热情会被其他诱惑无情地吞噬掉---如金钱、性和社会上的虚名。
(同样你必须对你自己的学习能力建立信心---相信尽管你对某问题所知不多,但如果你一点一点地学习、试探,你最终会掌握并解决它。)
2. 一个问题不应该被解决两次
聪明的脑瓜是宝贵的,有限的资源。当这个世界还充满其他有待解决的有趣问题之时,他们不应该被浪费在重新发明轮子这些事情上。 作为一名黑客,你必须相信其他黑客的思考时间是宝贵的---因此共享信息,解决问题并发布结果给其他黑客几乎是一种道义,这样其他人就可以去解决新问题而不是重复地对付旧问题。
(你不必认为你一定要把你的发明创造公布出去,但这样做的黑客是赢得大家尊敬最多的人。卖些钱来给自己养家糊口,买房买车买计算机甚至发大财和黑客价值也是相容的,只要你别忘记你还是个黑客。)
3. 无聊和乏味的工作是罪恶
黑客们应该从来不会被愚蠢的重复性劳动所困扰,因为当这种事情发生时就意味着他们没有在做只有他们才能做的事情---解决新问题。这样的浪费伤害每一个人。因此,无聊和乏味的工作不仅仅是令人不舒服而已,它们是极大的犯罪。 要想做的象个黑客,你必须完全相信这点并尽可能多地将乏味的工作自动化,不仅为你自己,也为了其他人(尤其是其他黑客们)。
(对此有一个明显的例外。黑客们有时也做一些重复性的枯燥工作以进行“脑力休息”,或是为练熟了某个技巧,或是获得一些除此无法获得的经验。但这是他自己的选择---有脑子的人不应该被迫做无聊的活儿。)
4 自由就是好
黑客们是天生的反权威主义者。任何能向你发命令的人会迫使你停止解决令你着迷的问题,同时,按照权威的一般思路,他通常会给出一些极其愚昧的理由。因此,不论何时何地,任何权威,只要他压迫你或其他黑客,就要和他斗到底。
(这并非说任何权力都不必要。儿童需要监护,罪犯也要被看管起来。 如果服从命令得到某种东西比起用其他方式得到它更节约时间,黑客会同意接受某种形式的权威。但这是一个有限的、特意的交易;权力想要的那种个人服从不是你的给予,而是无条件的服从。)
权力喜爱审查和保密。他们不信任自愿的合作和信息共享---他们只喜欢由他们控制的合作。因此,要想做的象个黑客,你得对审查、保密,以及使用武力或欺骗去压迫人们的做法有一种本能的反感和敌意。
5. 态度不能替代能力
要做一名黑客,你必须培养起这些态度。但只具备这些态度并不能使你成为一名黑客,就象这并不能使你成为一个运动健将和摇滚明星一样。成为一名黑客需要花费智力,实践,奉献和辛苦。
因此,你必须学会不相信态度,并尊重各种各样的能力。黑客们不会为那些故意装模做样的人浪费时间,但他们却非常尊重能力---尤其是做黑客的能力,不过任何能力总归是好的。具备很少人才能掌握的技术方面的能力尤其为好,而具备那些涉及脑力、技巧和聚精会神的能力为最好。
如果你尊敬能力,你会享受提高自己能力的乐趣---辛苦的工作和奉献会变成一种高度娱乐而非贱役。 要想成为一名黑客,这一点非常重要。
---基本黑客技术
黑客态度是重要的,但技术更加重要。态度无法替代技术,在你被别的黑客称为黑客之前,有一套基本的技术你必须掌握。 这套基本技术随着新技术的出现和老技术的过时也随时间在缓慢改变。例如,过去包括使用机器码编程,而知道最近才包括了HTML语言。但现在明显包括以下技术:
1 学习如何编程
这当然是最基本的黑客技术。如果你还不会任何计算机语言,我建议你从Python开始。它设计清晰,文档齐全,对初学者很合适。尽管是一门很好的初级语言,它不仅仅只是个玩具。它非常强大,灵活,也适合做大型项目。
但是记住,如果你只会一门语言,你将不会达到黑客所要求的技术水平,甚至也不能达到一个普通程序员的水平---你需要学会如何以一个通用的方法思考编程问题,独立于任何语言。要做一名真正的黑客,你需要学会如何在几天内通过一些手册,结合你现在所知,迅速掌握一门新语言。这意味着你应该学会几种不同的语言。
如果要做一些重要的编程,你将不得不学习C语言,Unix的核心语言。其他对黑客而言比较重要的语言包括Perl和LISP。 Perl很实用,值得一学;它被广泛用于活动网页和系统管理,因此即便你从不用Perl写程序,至少也应该能读懂它。 LISP 值得学习是因为当你最终掌握了它你会得到丰富的经验;这些经验使你在以后的日子里成为一个更好的程序员,即使你实际上可能很少使用LISP本身。
当然,实际上你最好四种都会。 (Python, C, Perl, and LISP). 除了是最重要的四种基本语言,它们还代表了四种非常不同的编程方法,每种都会让你受益非浅。
这里我无法完整地教会你如何编程---这是个复杂的活儿。但我可以告诉你,书本和课程也不能作到。几乎所有最好的黑客都是自学成材的。真正能起作用的就是去亲自读代码和写代码。
学习如何编程就象学习用自然语言写作一样。最好的做法是读一些大师的名著,试着自己写点东西,再读些,再写点,又读些,又写点....如此往复,直到你达到自己在范文中看到的简洁和力量。
过去找到好的代码去读是困难的,因为很少有大型程序的可用源代码能让新手练手。这种状况已经得到了很大的改善;现在有很多可用的开放源码软件,编程工具和操作系统(全都有黑客写成)。这使我们自然地来到第二个话题...
2 得到一个开放源码的Unix并学会使用、运行它
我假设你已经拥有了一台个人计算机或者有一个可用的( 今天的孩子们真幸福 :-) )。新手们最基本的一步就是得到一份Linux或BSD-Unix,安装在个人计算机上,并运行它。
当然,这世界上除了Unix还有其他操作系统。但它们都是以二进制形式发送的---你无法读到它的源码,更不可能修改它。尝试在DOS或Windows的机器上学习黑客技术,就象是在腿上绑了铁块去学跳舞。
除此之外,Unix还是Internet的操作系统。你可以不知道Unix而学会用Internet,但不懂它你就无法成为一名Internet黑客。因为这个原因,今天的黑客文化在很大程度上是以Unix为中心的。(这点并不总是真的,一些很早的黑客对此很不高兴,但Unix和Internet之间的共生关系已是如此之强,甚至连微软也无可奈何)
So,装一个Unix---我个人喜欢Linux,不过也有其他选择。(你也可以在同一台机器上同时运行DOS,Windows和Linux)学会它。运行它。用它跟Internet对话。读它的代码。试着去修改他。你会得到比微软操作系统上好的多的编程工具(包括C,Lisp, Python, and Perl),你会得到乐趣,并将学到比你想象的更多知识。
关于学习Unix的更多信息,请看 The Loginataka.
要得到Linux,请看: 哪里能得到 Linux.
3 学会如何使用WWW和写HTML
大多黑客文化建造的东西都在你看不见的地方发挥着作用,帮助工厂、办公室和大学正常运转,表面上很难看到它对他人的生活的影响。Web是一个大大的例外。即便政客也同意,这个巨大而耀眼的黑客玩具正在改变整个世界。单是这个原因(还有许多其它的), 你就需要学习如何掌握Web。
这并不是仅仅意味着如何使用浏览器(谁都会),而是要学会如何写HTML,Web的标记语言。如果你不会编程,写HTML会教你一些有助于学习的思考习惯。因此,先建起自己的主页。
但仅仅建一个主页也不能使你成为一名黑客。 Web里充满了各种网页。多数是无意义的,零信息量垃圾。
要想有价值,你的网页必须有内容---必须有趣或对其它黑客有用。这样,我们来到下一个话题....
---黑客文化中的地位
象大部分不涉及金钱的文化一样,黑客王国的运转靠声誉维护。你设法解决有趣的问题,但它们到底多有趣,你的解法有多好,是要有那些和你具有同样技术水平的人或比你更牛的人去评判的。
相应地,当你在玩黑客游戏时,你知道,你的分数要靠其他黑客对你的技术的评估给出。(这就是为什么只有在其它黑客称你为黑客是,你才算得上是一名黑客)这个事实常会被黑客是一项孤独的工作这一印象所减弱;它也会被另一个黑客文化的禁忌所减弱(此禁忌的效力正在减弱但仍很强大):拒绝承认自我或外部评估是一个人的动力。
特别地,黑客王国被人类学家们称为一种精英文化。在这里你不是凭借你对别人的统治来建立地位和名望,也不是靠美貌,或拥有其他人想要的东西,而是靠你的奉献。尤其是奉献你的时间,你的才智和你的技术成果。
要获得其他黑客的尊敬,你可以做以下五种事情:
1. 写开放源码的软件
第一个(也是最基本和传统的)是写些被其他黑客认为有趣或有用的程序,并把程序的原代码公布给大家共享。
(过去我们称之为“自由软件-free software”,但这却使很多不知free的精确含义的人感到不解。现在我们很多人使用“开放源码-open source”这个词)
黑客王国里最受尊敬的大牛们是那些写了大型的、具有广泛用途的软件,并把它们公布出去,使每人都在使用他的软件的人。
2. 帮助测试并修改开放源码的软件
黑客们也尊敬也那些使用、测试开放源码软件的人。在这个并非完美的世界上,我们不可避免地要花大量软件开发的时间在测试和抓臭虫阶段。 这就是为什么任何开放源码的作者稍加思考后都会告诉你好的beta测试员象红宝石一样珍贵。 (他知道如何清楚描述出错症状,很好地定位错误,能忍受快速发布的软件中的bug,愿意使用一些简单的诊断工具) 甚至他们中的一个能判断出哪个测试阶段是延长的、令人精疲力尽的噩梦,哪个只是一个有益健康的玩意儿。
如果你是个新手,试着找一个赶兴趣的正在开发的程序,作一个好的beta测试员。从帮着测试,到帮着抓臭虫,到最后帮着改程序,你会不断进步。以后你写程序时,会有别人来帮你,你就得到了你当初善举的回报。
3. 公布有用的信息
另一个好事是收集整理网页上有用有趣的信息或文档如FAQ。许多主要FAQ的维护者和其他开放源码的作者一样受到大家的尊敬。
4. 帮助维护基础设施的运转
黑客文化是靠自愿者运转的。要使Internet能正常工作,就要有大量枯燥的工作不得不去完成----管理mail list,newsgroup,维护大量文档,开发RFC和其它技术标准等等。做这类事情的人会得到很多人的尊敬,因为每人都知道这些事情是耗时耗力的苦役,不象编码那样好玩。做这些事情需要毅力。
5. 为黑客文化本身服务
最后,你可以为这个文化本身服务(例如象我这样,写一个“如何成为黑客”的初级教程 :-) )(hehe,象我这样把它翻成中文 :-) ) 这并非一定要在你已经在这里呆了很久,精通所有以上4点,获得一定声誉后后才能去做。
黑客文化没有领袖。精确地说,它确实有些文化英雄和部落长者和历史学家和发言人。若你在这圈内呆的够长,你或许成为其中之一。
记住:黑客们不相信他们的部落长者的自夸的炫耀,因此很明显地去追求这种名誉是危险的。你必须具备基本的谦虚和优雅。
---黑客和怪人(Nerd)的联系
同流行的传说相反,做一名黑客并不一定要你是个怪人。然而,很多黑客都是怪人。做一个出世者有助于你集中精力进行更重要的事情,如思考和编程。
因此,很多黑客都愿意接受“怪人”这个标签,更有甚者愿意使用“傻子(geek)”一词并自以为豪---这是宣布他们与主流社会不合作的声明。
如果你能集中足够的精力来做好黑客同时还能有正常的生活,这很好。今天作到这一点比我在1970年代是个新手是要容易的多。今天主流文化对技术怪人要友善的多。甚至有更多的人意识到黑客通常更富爱心,是块很好的做恋人和配偶的材料。 更多信息见 Girl's Guide to Geek Guys.
如果你因为生活上不如意而为做黑客而吸引,那也没什么---至少你不会分神了。或许以后你会找到自己的另一半。
---风格的意义
重申一下,做一名黑客,你必须进入黑客精神之中。当你不在计算机边上时,你仍然有很多事情可做。它们并不能替代真正的编程(没有什么能替代编程),但很多黑客都那么做,并感到它们与黑客精神存在一种本质的关联。
阅读科幻小说。参加科幻小说讨论会。(一个很好的寻找黑客的场合)
研究禅宗,或练功习武。
练就一双精确的耳朵,学会鉴赏特别的音乐。学会玩某种乐器,或唱歌。
提高对双关语的鉴赏。
学会流畅地用母语写作。(令人惊讶的时,我所知道的所有最棒的黑客,都是很不错的作家)
这些事情,你做的越多,你就越适合做黑客。至于为什么偏偏是这些事情,原因并不很清楚,但它们都涉及到了左-右脑的综合技巧,这似乎是关键所在。(黑客们既需要清晰的逻辑思维,有时也需要强烈的跳出逻辑之外的直觉)
最后,还有一些不要去做的事情。
不要使用愚蠢的,过于哗众取宠的ID
不要自称为网络崩客(punk) ,也不要对那些人浪费时间
不要寄出充满拼写和语法错误的email,或张贴错误百出的文章
做以上的事情,会使大大损害你的声誉。黑客们个个记忆超群---你将需要数年的时间让他们忘记你的愚蠢。
---其它资源
Peter Seebach为那些不知如何同黑客打交道的经理们维护了一个非常精彩的黑客FAQ。
The Loginataka 有许多关于如何正确培养一个Unix黑客的态度的材料。
我也曾写过一篇“黑客文化简史”。
我还写过另一篇文章,“大教堂与集市”,解释了许多Linux和开放源码文化的运做原理。我还在它的续集“开拓智域”一文中有更直接的论述。
---FAQ(常问问题解答)
问:你会教我如何做黑客吗?
自从第一次发布此页,我每周都会得到一些请求,要我“教会他如何做黑客”;遗憾的是,我没有足够的时间和精力来做这个;我自己的编程项目已经占用了我110%的时间。
甚至即便我想教你也不可能,黑客基本上是一项需要你自行修炼的的态度和技术。你会发现即使真正的黑客想帮助你,如果你乞求他们填鸭一样教你的话,你不会赢得他们的尊敬。
首先去学习。显示你在尝试,你能靠自己去学习。然后再去向黑客们请教问题。
问:你会帮我“黑”掉一个站点吗?或者教我怎么黑它?
No. 任何在读完FAQ后还问此问题人,都是愚不可及的家伙,即使有时间我也不会理睬。 任何发给我的此类mail都会被忽略或被痛斥。
问:哪里能找到真正的可以与之交流的黑客?
最佳办法是就近参加一个Unix或Linux的用户组,参加他们的会议。
问:我该先学哪种语言?
HTML, 如果你还不会的话.
但它不是一个真正的编程语言。当你准备编程时,我建议你从 Python开始. 会有很多人向你推荐Perl,它比Python还受欢迎,但却难学一些。
C 是非常重要的,但它却是最难学的。不要一开始就尝试学C。
问:开放源码的自由软件不会使程序员饿肚子吗?
这似乎不大可能---到目前,开放源码软件产业创造了而不是消灭了大量工作机会。
如果写一个程序比不写一个程序只是个纯粹经济上的收益的话,无论它是否免费,只要它被完成,程序员都会从中得到回报。而且,无论软件是由多么的free的方法开发的,对更新的软件应用的需求总是会有的。
问:我从何学起?哪里有免费的Unix?
本页的其他地方指向最常用的免费Unix。要做一名黑客,你需要自立自强,以及自我教育的能力。
另外,团IDC网上有许多产品团购,便宜有口碑
找一本小说 好像是叫 零点力量
《绝对本源之零点风暴》?作者:云昊。主角将其称为零点能。
一个醉心于修仙之道的黑客,在网络上学习着一切被世界各国视为“绝密”的最新高科技知识。他拥有超越常人的能力,他的学习顺风顺水。
在一个突如其来的灵感的启发下,他发明出了比现有技术先进一百年开发新能源—“真空零点能”的方法。在一次试验意外中,学会了用肉体吸收利用宇宙的本源能量“真空零点能”的方法。由此契机,在网络上那些绝密的技术资料的基础上,他开发出了直接采用“真空能”作为能源的量子计算机,其性能远远超出世界上任何计算机。同时,作为一个中国人,他在量子计算机的帮助下,开发出了完全采用中文作为核心语言的计算机。为了让自己的发明造福人类,也为了让中华民族再一次领先于世界,他通过黑客手段获得了第一笔启动资金,并创办了“零点”公司。
一次次风云变幻,他发现一切都不是那么简单,自己的发明原来隐藏着极大的秘密,关系到人类的存亡和命运。他将会如何面对?一切的一切,尽在《绝对本源之零点风暴》。
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他的歌没有什么难度,慢歌有些歌曲的假声部分要注意下 比如说 冰雨 情深的一句 每次醒来 继续谈情 这都是典型点的 至于快歌 劲歌 气一定要够用并且能嚎(唱快歌 劲歌的基本条件)比如 钻石眼泪 我恨我痴心 天天想你 还有一个决定性的因素 就是唱腔 唱他的歌尽量把嗓音放得粗些 也可以适当的模仿 效果会更好 重要的还是多学多练 多看看他的现场表演 多注意他唱歌的每个细节 只有这样对你学歌才会有帮助 对于一般人的话 这些应该够了 希望你早日有成哈...
【求助】国内的量子计算机除了郭光灿和潘建伟他们还有谁在做啊?
国内还有山西大学、物理所等单位在做,人员很多、方向各有侧重mlcen(站内联系TA)这个方向国内还有一个牛人,中科大的段路明。iamsad(站内联系TA)說起duan,我想起了一個八卦,有點好笑,不過家丑不外揚,我就不說了. duan早去美利堅了.boruwei(站内联系TA)是啊,段早就扎根美国了,根本就没在国内混过iamsad(站内联系TA)段當然在國內混過,否則他去不了美國xiaomu911(站内联系TA)量子计算机?永远的故事!lvzhu2007(站内联系TA)传说郭院士早年还有个很好的学生相当有名 不记得名字了qecc(站内联系TA)yanywc1314 斑斑,我来回答你, 潘建伟的主页你应该去中国科大的微尺度国家实验室上有,学校主页一般看不到。 范洪义教授做量子光学理论比较多,虽然一直有他的学生做量子信息,但基本上是纠缠等理论,量子计算做的很少。 其实国内做量子信息和量子计算的很多,当然各有各的重点方向。比如:中科院物理所(陈东敏教授实验室等)和理论所(孙昌璞实验室),半导体所(郑厚植院士,李树深等),武汉数理所,清华、北大、华东师大等等,都是有一定团队和实力的研究单位(不是散兵游勇的单干户),还有一些学校的比较小的研究团队等。zhangmingj(站内联系TA)吉林大学的一个团队也在做量子计算机的研究,实力也很强啊ybwang8388(站内联系TA)据说段路明现在密歇根大学!!呵呵wudaohua(站内联系TA)我好向往山西大学,home007(站内联系TA)没意思,目前基本都在搞理论,就是实验也是在很苛刻的条件下搞的。在没有有效的物理手段实现之前,量子计算还看不到曙光。
量子计算机到底有多牛?
一台300量子比特的计算机就可以容纳人类有文明以来到现在的所有东西,而且在量子领域有多东目前已经超出了人类的认知范围,你就说这玩意儿厉不厉害吧?所以爱因斯坦那句话形容的非常贴切,说这玩意老厉害了啊!咱说这个量子计算机为什么这么牛,正是因为量子的两个特性:一个是量子的叠加、一个是量子的纠缠态,你咋一听这两个字好像挺过瘾,但是世界上所有的科学家一提这两个字没有脑瓜子不疼的!所以说啊,今天你听听我跟你唠唠这个事儿啊!
首先什么叫量子?其实就是物理量里面最小的那个单位,就像原子电子这些小到不可分割的,就叫量子。那什么叫叠加态呢?说到叠加态,你就不得不提那个大名鼎鼎,颠覆人类认识的实验——双缝干涉。
以前这个科学家一直在争论一件事,就说这个光他到底是波还是粒子,大家各有各的说法,所以说最后决定用这个实验来验证一下,就是整一个挡板上面留两道缝,然后后边是一堵墙,如果是波的话,大家上学时候都学过,当这个波通过这个挡板的两条缝之后,会在后面形成两道波对吧,这两条波,互相干涉,就是波峰跟波峰叠加在一块儿,这个波峰会更高,形成一条亮线,然后这个波谷跟波谷叠在一块儿呢,会更更暗,啥玩意都没有,结果就是一明一暗一明一暗,形成一条斑马线,但是如果是粒子,就不一样了,就像一把枪,突突突,就是把散弹枪一样,那么肯定从右边这个缝过去的时候是一道线,左边这个缝过去的又是一道线,那应该是两道线。
这实验就是把散弹枪换成一把光子枪,就是把光最小的单位,光子的形式给你突突出去,按正常来讲,你打到后面其实就和彩弹枪一样,就应该两条线。但是,这个怪事就开始了,你突突完了之后,后面就给你打出一条斑马线,完事这科学家自个还在解释,肯定是这个光子打过去之后来回跑,然后来回蹦,蹦出这一墙斑马线了。这次给它调成点射,一枪一枪来,这就没得碰了,而且还好压枪。
结果万万没想到就一枪一枪点,点完了还是一条斑马线,所有人眼珠子溜直。我就不信这个邪了,我就非得看看,这一枪一枪,怎么就能点出个斑马线来,这个挡板前面就给你加了个电子眼检测镜头,这一看不要紧,所有的认知都被颠覆了,眼睁睁看着这光子一个一个从这个缝里面打过去,后边墙上他就是两条线,对吧!
所以说科学家说,我就说刚才这个实验做的肯定有问题,话还没说完,这个时候后面又变成了斑马线。我去,别说科学家了,我第一次听这个双方干事实验,我都崩了。这和我上学收手机不一样吗?老师观测我的时候我就在这学习,他不观测我的时候,我就在这儿玩儿,我多聪明呀,粒子是何德何能啊!死心的,木有生命,它脑子比我还聪明吗?所以目前为止我们只能理解为这个就叫量子的叠加态,它既是波,又是粒子,它自旋方向,既朝这边,又朝那边,它的位置,既在这儿,又在那儿,当我们不观测它的时,它这些状态,就像迷雾一样,混沌般的集合在一起,但是当我们观测它的一瞬间,其他的状态,瞬间就坍塌了,坍缩成目前你观测的这种状态。
咱再说说这个量子的纠缠态,两个量子,如果相互作用的话,那它就会发生关联,然后你把发生关联的两个量子,其中一个你拿火箭给他送到天上去,有多远,你送多远,哪怕送冥王星,然后你回过头观测其中一个,这个时候你观测的这个量子就会发生坍缩和变化对吧?比如说他是个电子,你看到它的自旋方向是向左,那个同时也会发生坍缩和变化,而且坍缩成向右旋转,来和这个向左旋转的进行呼应,并且这种变化和呼应是同时发生。比光速还要快。所以这个就叫量子的纠缠态,这也是量子计算机为什么这么牛,他的算力和储存能力是现有计算机的上万亿甚至上亿万亿倍,就是因为量子的这两个特性。
但现在用这些计算机呢靠的是晶体管的运算,所以说计算机的逻辑运算和语言只有1和0,就像刚才我说这点话话,咱可以用这个拼音字母一串给它表现出来,但计算机就要用一长串1和0,给他拼出来,你计算和表达的方式越复杂,你需要的,这个0和1,就越多,你需要的晶体管儿也多,所以说现在一块儿计算机芯片上能有多少亿个晶体管,但是量子比特,就不一样了,他有叠加态呀,它即使0又1,如果有三百个这样的量子比特,他们如何能表达出来的数据相当于多少个晶体管,你知道吗?相当于二的300次方个这个数有多大呢?你可以上网查也可以拿计算器按,但是我该跟你打赌这个数你看着它以后,你念不出来,因为你他就大到超出你的理解范围,但是我可以帮你形容一下。比如一张A4纸,它的厚度是0.1毫米,如果能把它对折100次的话,那么它的厚度就是0.1×2的100次方毫米。
想象一下啊!这个高度有多高,但是不管你说多高,我都说不好意思你想错了,你可以拿A4纸试一下啊!我折了几次,我折不动了,如果能继续折,折满十次的话基本就是10厘米左右,但是折到24次,多高?105米,三四十层楼,那么高1但是你折到30次多高呢?7100千米,臭氧层都干破了,如果你折到50次了,1.1亿千大连到金兴一个来回啊,抱团走不打表。
如果折到90次了,1500万光年,银河系直径的100倍。如果折满100次激动人心的时候到了兄弟们,137亿光年,宇宙大爆炸到现在总共才137亿年,就说有宇宙那天,光就开始跑到现在没跑到头,宇宙给你干了个透心凉,但是你别忘了,他前面还乘了个0.1毫米啊,但看,2的100次方比这个数还要大十倍,而且,在这个数字基础上往后翻一直翻到300次方,你瞅这个数有多大,我都不敢想,我脑瓜疼了,所以我才说,有人类文明以来,所有的可观测宇宙,这个计算器她都能存得下,因为它足够大,你看有很多科幻题材电影,像那个《黑客帝国》他就觉得人类很可能就活在一个庞大的计算机程序的啊!