嫦5返航,实现量子霸权,可控核聚变放电,中国发生啥大事了?
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发布时间：2022-04-27 02:50
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时间：2022-06-25 01:49
去年9月份谷歌的量子计算机“悬铃木”在处理特定问题上（随机路线采样）成功实现了量子霸权，这是量子计算机首次展现出了它惊人的快速计算能力。
“量子霸权”这几个字给人的感觉就非常的高大上，而且有种盛气凌人的感觉，不过它在我国还有一个称呼叫“量子优越性”。
这听起来就让人感觉舒服多了。从名命就可以看出我们一般都比较低调。
那么什么是量子优越性呢？
我们传统的计算机诞生到现在已经有数十年的历史了，比如我们现在使用的笔记本电脑、智能手机，甚至现在的超级计算机，它们的运算速度已经非常强大了，完全可以满足我们日常的需求。
但是传统的计算机在面临科学问题的时候，其复杂性就远远超过了它们的计算能力和模拟能力。
传统计算机在处理样本量较小的情况下，可以胜任，但是当样本量非常大的时候就力不从心了。
那么如果我们可以利用量子力学里的量子叠加原理，制造一个量子计算机，这台量子计算机只要在处理某一方面的特定计算时，比传统计算机快，那么就实现了量子优越性。
谷歌的悬铃木就在处理随机路线采样的问题上，计算速度优于传统的计算机，而且是大幅度超越，因此就是实现了量子霸权。
不过就在昨天，我国由潘建伟教授领导的团队构建的量子计算机“九章”也成功的实现了量子优越性，这台量子计算机在处理“高斯玻色采样”问题上，比传统计算机（目前全世界计算速度最快的超级计算机富岳）快了一百万亿倍。
也就是说，“九章”可以在200秒实现的“高斯玻色采样”计算，“富岳”卯足劲的计算则需要大约6亿年的时间。
6亿年对于地球来说早已将沧海桑田了，更何况是人类。因此我们也可以认为“九章”可以计算“超级计算机”算不了的问题。这就是量子优越性到底有多优越。
“九章”的问世使得我国成为了第二个实现“量子优越性”的国家，而且更令我们兴奋的是，“九章”吊打“悬铃木”。
为什么我要用“吊打”，而不是“胜于”，因为“九章”确实甩了“悬铃木”几条街，它脱了裤子都追不上。
传统计算机信息最小的单位就是比特，用0和1来表示，而且传统计算机没有所谓的量子叠加态，因此传统计算机的信号传输就是非0即1。
而在量子世界里叠加态是量子的本质，如果用一个量子代表比特，那么这个量子比特就处在了即0又1的叠加态。
因此量子计算机的单个量子比特就可以传输更多的信息，那么两个量子比特就可以表示2^2个信息。而3个量子比特就可以表示2^3个量子比特。
可以看出量子比特的数量越多，它传输信号的能力、相应的计算能力就会大幅度的增强。而我国的九章实现了73个量子比特。
悬铃木只实现了53个量子比特，2^73以及2^53这两个数字就可以看出，根本不在一个数量级。“九章”的计算速度是“悬铃木”的100亿倍。
所以说，我国不仅实现了“量子优越性”而且实现了“九章优越性”。我国在量子计算领域里已经走在了世界的前列。
下面还有一个很好的动画可以看出量子计算机的优越性：
没错！走迷宫，传统计算机想要在上图中快速的计算出出口位置以及最优的路线，就需要每条路径不断的去试错。
这样计算速度肯定会非常缓慢，而且计算机也很辛苦。但是量子计算机就不一样了。它是这样走迷宫的。
由于量子比特可以传输更多的信息，因此量子计算机就可以同时处理非常多的任务，它可以一次性去尝试更多的路径，那么得到答案的时间就相应的短了很多。
这就是量子计算机。
除了量子计算机还有一个好消息就是我国的可控核聚变环流器二号M装置实现首次放电。核心温度达到了1.5亿摄氏度，被称为中国的人造太阳。
我们知道可控核聚变一定是人类未来的终极能源，它不仅释放的能量巨大、而且清洁，完全无污染、无辐射，并且用于核聚变的氘、氚可以说取之不尽，氦3在月球上也有很多。
目前在国际上实现核聚变的方式无非这几种：惯性约束聚变，磁约束聚变，磁化目标聚变，亚临界聚变。
这四种方法通过近几十年来的大量实验和研究发现，只有前两种有望达到盈亏平衡点，也就是输出的能量大于输入的能量。
而我国使用的核聚变技术就是磁约束聚变，也就是用磁场约束过热的等离子体，把等离子体压缩到一个非常小的体积内，让其发生核聚变。这个装置也被称为托克马克。
目前我国的环流器二号M装置实现了放电，也就是说明了实现了可控核聚变，但是可以肯定的是没有超过了盈亏平衡点，也就是输出的能量还没有输入的能量大。
不然的话，整个世界都炸开锅了，掌握了核聚变那可就是掌握了未来，掌握了一切。不过又可以肯定的是，我国在核聚变方面绝对是领头羊。
除了以上的两个好消息，剩下的就是最近大家非常关注的嫦娥五号，现在已经实现了落月、采样、外星球上升、上升期入轨，接下来就是和轨道器、返回器对接，传递样本。
已经完成了多半的任务流程，可以说这次的任务稳了，嫦娥五号带回月球样本只是时间的问题。估计就在这个月的中旬。
很多人认为，我们现在探索月球，探索外太空就是为了月球的土壤、甚至是月球上的矿产资源，以及核聚变的材料氦3。
其实这都是后话，关于月球采矿、月球建立基地这些事都是现在科学家的设想，未来啥时候能实现其实谁也说不准。
所以现在说为了矿产资源其实还为时过早了。
那么我们探索月球的意义何在？
其实短期来看真的没啥意义，但长期来看却意义非凡。
举个例子，我们在明朝的时候没有大力的发展航海，中途放弃，导致了我国在随后的几百年间丧失了海洋权力，等我们晃过神来，最后的后果是我们无法承受的。
现在去月球也一样，宇宙是海洋，月球是岛屿，我们发射探测器就月球其实就是在航海，如果我们这次再次丧失海洋权力，那么未来的后果也是我们无法承受的。
这就是探索月球长远的意义，什么月球矿产、基地其实都是一些小小的方面。
最后我想说一句，中国威武，为科学家点赞。
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时间：2022-06-25 01:49
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时间：2022-06-25 01:50
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