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当秦风成功地将那几只“饱经沧桑”的老旧电子管“点化飞升”为能够承载量子信息的“宏观量子比特”,又将那些原本只为接收“靡靡之音”(在某些老学究看来)的LC谐振回路和天线系统“重塑涅盘”为能够精密调控和读取量子态的“量子神经元”与“量子触手”之后,他整个人的状态已经不能简单地用“亢奋”来形容了。
那是一种近乎“神游太虚”、“与道合真”的奇妙境界!
他感觉自己就像一个技艺通神的宇宙级炼金术士,手中掌握着将“凡铁”点化为“神金”的无上秘法。而眼前这台经过他大刀阔斧“魔改”之后,已经完全看不出原来模样的熊猫牌收音机(现在应该叫“熊猫量子霸王机V0.0.2实验原型机”了),就是他即将完成的、足以震惊整个多重宇宙的“贤者之石”!
然而,即便“心脏”(电子管量子比特阵列)已经开始强劲跳动,“神经系统”(量子化谐振回路与天线)也已初步铺设完成,但这台“史前巨兽”距离真正“活”过来,能够按照他的意愿去执行复杂的量子计算任务,还缺少最关键的一环——驱动核心!
也就是,如何为那些“电子管量子比特”提供精确的、可控的激励信号,让它们能够按照预设的逻辑执行诸如Hadamard门(制备叠加态)、CNOT门(实现纠缠和条件反转)等基础的量子逻辑门操作?
在传统的量子计算机设计思路中,这通常需要极其昂贵、极其复杂、也极其精密的外部设备来产生和控制这些激励信号。比如,需要超高稳定度的微波源、任意波形发生器、高速脉冲序列控制器、以及能够将这些信号精确导入到每一个量子比特的复杂传输线路等等。这些东西,别说在2000年的燕京大学,就算再过二十年,也不是一个普通的博士生能够轻易搞到的。
但秦风,他可是拥有学神黑科技系统的男人!他走的,从来就不是寻常路!
他的目光,投向了那个被所有无线电工程师和音响发烧友视为“不共戴天之仇敌”、“万恶之源”、“必须除之而后快”的——环境电磁噪声!
就是那些让宿管刘阿姨的宝贝收音机天天发出“滋啦……滋啦……”恼人杂音的罪魁祸首!就是那些让耗子侯宇翔在打星际争霸时因为信号干扰而痛失好局(然后迁怒于秦风的“破烂收音机”)的幕后黑手!
在所有人眼中,这些无处不在的、包含了从宇宙深处传来的背景辐射到隔壁宿舍老王打鼾时鼻腔共振产生的电磁波、从马路上汽车发动机点火时产生的电磁脉冲到秦风自己因为思考过度而导致大脑皮层异常放电产生的生物电磁场(这个是他自己瞎猜的)……等等各种频率、各种强度、各种波形、看似混乱不堪、杂乱无章的电磁波,都是必须被屏蔽、被过滤、被消除的“垃圾信息”和“有害干扰”。
但此刻,在秦风那双闪耀着“黑科技智慧”光芒的眼睛里,这些“垃圾”和“干扰”,却仿佛变成了一座蕴藏着无穷无尽宝藏的“金山”!一座等待着他去开采、去提炼、去点化为驱动“熊猫量子霸王机”运转的“无上神力”的“能源宝库”!
因为,学神系统解锁的那个名为“基于环境电磁场噪声的量子逻辑门实现原理(残篇)”的知识包,虽然只是“残篇”,缺失了大量的关键技术细节,但它却如同惊鸿一瞥,为秦风揭示了一种足以颠覆整个物理学和计算机科学认知的、堪称“逆天”的理论——
在特定的非线性量子系统中,适量的、经过特殊“调制”的噪声,非但不是干扰,反而能够成为驱动系统向特定量子态演化的“催化剂”和“能量源”!这就是所谓的“随机共振”和“噪声辅助隧穿”等奇妙的物理效应!
更有甚者,利用“量子芝诺效应”(即对一个量子系统进行足够频繁的观测或扰动,可以使其量子态的演化被“冻结”或“导向”到特定的路径),甚至有可能将这些看似随机的噪声激励,转化为精确的、可控的量子逻辑门操作!
“化腐朽为神奇!点石成金!这简直就是……道法自然,无为而治的最高境界啊!”秦风激动得浑身都在微微颤抖。他感觉自己仿佛触摸到了某种宇宙运行的底层逻辑,一种隐藏在混乱与无序之下的、更深层次的秩序与和谐!
他要做的,就是设计并搭建一个特殊的“量子噪声信号处理模块”!这个模块,将如同一个技艺高超的“炼金术士”,能够从那些“凡俗”的、充满了“杂质”的环境电磁噪声中,“提炼”出纯净的、可用于驱动量子计算的“贤者之石”——也就是特定频率、特定相位、特定统计特性的“相干量子涨落”!
然后,再将这些“相干量子涨落”,如同“魔法指令”一般,精确地“投喂”给那些嗷嗷待哺的“电子管量子比特”,让它们在这些“噪声”的驱动下,翩翩起舞,完成一次又一次匪夷所思的量子逻辑运算!
这个想法,如果说出去,估计会被人当成是疯子中的疯子,神经病中的战斗机!用收音机的杂音来驱动量子计算机?这比用爱发电还要离谱一万倍!
但秦风,却对此充满了前所未有的信心!因为他有学神系统的理论雏形,有超越时代的知识储备,更有那颗敢于将一切不可能变为可能的“大心脏”!
“说干就干!”秦风的眼中闪烁着堪比超新星爆发般的光芒。他立刻从自己那堆“战利品”中,翻出了几块从电子工程系实验室“友情赞助”(主要是李师傅看他可怜,从一堆报废的实验板上拆下来给他的)的、在2000年还算是相当高级货的FPGA(现场可编程门阵列)芯片,以及一些零零散散的电阻、电容、运算放大器等模拟电路元器件。
他要在宿管刘阿姨给的两天期限之内,在他那个充满了“赛博朋克”气息的宿舍“秘密工坊”里,用这些“简陋”的工具和材料,硬生生“手搓”出一个能够“驾驭混沌,点化噪声”的“量子黑科技模块”!
这,又是一项足以让所有电子工程师都跪地膜拜的“神级挑战”!
因为,要从宽带的、随机的环境电磁噪声中,精确地提取出特定频率和相位的“相干量子涨落”,并将其稳定地输出,这需要极其复杂的信号处理算法和极其精密的硬件电路设计。通常来说,这需要用到昂贵的矢量网络分析仪、高精度锁相环、以及各种专门定制的微波组件。
而秦风,只有几块不知道能不能点亮的二手FPGA,一堆型号都不全的模拟器件,以及他那把焊头比牙签还粗(在他进行微米级操作时是这样,但现在用来焊FPGA这种“大块头”又显得太细了)的DIY恒温电烙铁!
但,这难不倒秦风!
他首先将那几块FPGA芯片小心翼翼地固定在一个万能实验板上(这是他用学神积分兑换的,号称可以承受“中子星撞击”的“未来军用级实验板”,其实就是块质量好点的洞洞板)。然后,他深吸一口气,再次进入了那种“神级微操”的“入定”状态。
只见他头戴着那个高倍率的台式放大镜,左手捏着一根比头发丝还要细的镀银铜线(这是他从一段高档音响线里拆出来的),右手则稳如磐石地握着那把经过他精心打磨和校准的恒温电烙铁。
FPGA芯片的引脚,密密麻麻,比蚂蚁腿还细,间距更是小到了令人发指的程度。在2000年,想要在没有专业BGA返修台和显微焊接设备的情况下,纯手工焊接这种芯片,简直就是痴人说梦!
但秦风,却做到了!