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来证明了。

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第二十一章　造人

又一年快过去了，快餐店在林艳三人的努力下已经步上了正轨，快餐店的烘山芋一推出就广受大家亲徕，而正巧又进入了冬天，每天都有不少人来购买烘山芋，尤以学生为主，当然同时也带动了店内的其它商品的消费，小沉对三人的能力很满意，对他来说快餐店只是自己对三人的考验，看他们是否能胜任今后的工作，他打算在元旦找几人出来谈谈今后的工作。

最近小沉一直沉迷于新型电脑的开发，因为“super&nbsp；calculator”真得快不行了，而显然民用业内是没有比“super&nbsp；calculator”更强悍的电脑了，然而这次小沉有一个大胆的想法，他想要造人造人，现在的他缺乏能真正为自己所信任的部下，林艳三人和自己不过是一种合作关系，因此小沉决定自行开发新型机。

首先，他考虑的是量子计算机，通过小沉的研究他发现，其实“super&nbsp；calculator”的性能其实并未完全发挥，但是能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。而能耗则是来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？结果他发现所有传统计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。在传统计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。与传统计算机不同，量子计算机可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对传统计算作了极大的扩充，在数学形式上，传统计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外，量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统，这项工作是传统计算机无法胜任的。问题是在实验上实现对微观量子态的操纵确实太困难了，自己显然没这种设备，只好放弃。

其次，他考虑的是光学计算机，即所谓的光脑，所谓光学计算机，就是利用光作为信息的传输媒体。与电子相比，光子具有许多独特的优点：它的速度永远等于光速、具有电子所不具备的频率及偏振特征，从而大大提高了传载信息的能力。此外，光信号传输根本不需要导线，即使在光线交会时也不会互相干扰、互相影响。一块直径仅2厘米的光棱镜可通过的信息比特率可以超过全世界现有全部电缆总和的300多倍。光学计算机的智能水平也将远远超过电子计算机的智能水平，是人们梦寐以求的理想计算机。&nbsp；此外，光脑的并行处理能力非常强，具有超高速的运算速度，在这方面电脑真是望尘莫及。在工作环境要求方面，超高速的电脑只能在低温条件下工作，而光脑在室温下就能正常工作。另外，光脑的信息存储量大，抗干扰能力非常强，在任何恶劣环境条件下都可以开展工作。光脑还具有与人脑相似的容错性，&nbsp；如果系统中某一元件遭到损坏或运算出现局部错误时，并不影响最终的计算结果。光学计算机的优点在于其运算速度快，可以处理大批量的信息流，同时还可以节省电能的消耗。电子计算机则具有较高的精确度和灵活性等特点。&nbsp