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研究的乐趣在哪里?
TM──这已经成为一场深入的对话,就像一场禅宗问答环节。
西森──用数学来解释,在欧几里得几何中,以最短距离连接两点的线段是直线,公理规定三角形的两条边之和比一条边长。欧几里得几何学是一门接受这一公理并积累逻辑的科学。甚至牛顿力学也是建立在重力存在的假设之上的。为什么会有重力并不重要。量子力学同样需要一个起点,这就是“不确定性原理”。*5''。
TM──别无选择,只能理解量子计算机也是如此,人们经常谈论量子计算机中同时存在“0”和“1”的叠加。
西森──D-Wave 机器芯片内部发生的情况已被实验证实。芯片内部有很多处于超导状态的自旋(量子位),由于处于超导状态,电流无阻力循环,但顺时针和逆时针电流同时存在。这意味着这两种状态是叠加的。如果电流逆时针流动的状态为“1”,则电流顺时针流动的状态为“0”。这些量子位用于解决组合优化问题。
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TM──这是一项极其困难的研究,但其中的乐趣在哪里呢?
西森──可能很难理解,但我作为研究工具的是极其基础的统计力学和量子力学,无非就是本科生在物理讲座上学到的那种内容。使用这些基础理论的基础研究成果导致了突破性量子计算机的实现。我们物理学家最初从事研究并不是为了对世界有用。然而,恰巧由此诞生的统计力学和量子退火对世界有用。没有什么比看到我最喜欢的研究成果转化为实际应用更令人兴奋的了。
TM──您还在从事研究吗?
西森──在某种程度上我自己做,但我的主要重点是教导学生。当我年轻的时候,我会做一些可怕的事情,比如给我的学生布置作业,但如果这个话题看起来很有趣,我会在晚上全神贯注于计算,只是第二天告诉他们我有答案。不过,最近晚上我就犯困了,所以我不能这么鲁莽了。然而,我被邀请参加世界各地举行的会议,并在那里展示我的研究成果。
TM──量子计算机的未来将会令人惊叹。
西森──目前的报道有点过热,我觉得称其为梦想电脑有点夸张。但基础研究体现在实机上,实机生产过程中出现的问题反馈到基础研究中,研究取得进展。这是一个简单但学术上有趣的观点。还有很大的探索空间,所以我鼓励年轻人参与这个领域的研究。
[脚注]
- *5
- 不确定性原理:量子力学的基本原理。在原子和电子的世界中,不可能同时精确地确定单个粒子的位置和动量、时间和能量等相互关联的物理量。










