當在場的學生們知道他要講的主題是跟量子力學有關的時候,頓時一大片的文科生未聽先懵一會兒,因為他們知道只要涉及道量子力學,絕對是勸退系列,太難懂了。
文科生們對量子力學最熟悉的,也許就是那只既是死貓也是活貓的“薛定諤的貓”了吧。然后,懵逼了一會兒,還能同時存在兩種狀態,既是死的也是活的?
這場演講也是在校內論壇直播,調皮的評論已經開始“打擾了”。
倒是在場的理工男們,興致使然,尤其是專精計算機學科的學生們,都穩如老狗,表示毫無壓力。
舞臺上,葉華侃侃而道:
“……我們現在做研究,是應用在計算機上的超導技術,叫做約瑟夫森結,從名字就看得出來,約瑟夫森就是開拓者了。很神奇,本身超導就很神奇,我盡量講的通俗易懂一點,那什么是超導呢?大家應該都知道,簡單說就是沒有電阻,超導現象在一百多年前就被人類發現了,那肯定是量子效應,微觀層面的,因為宏觀不會出現這種現象。”
“超導的cbs微觀理論……為了照顧其他非專業的同學們,咱們就不去深入探究這個cbs是什么,它說的是超導現象的形成是金屬當中某兩個電子可以形成,這兩個電子彼此自旋和動量相反。可以在晶格中無損耗移動,所以才有了超導電流,在此基礎上人們開始進行更深一步的研究,當然我們也有科研團隊在深入研究。”
“有人就發現,在某些特殊的情況下,超導體即使沒有電壓也可以通過電流,這不難理解,因為沒有電阻嘛,但具體是怎么形成的?”
“兩個超導體中間用一個很薄的材料連起來,而這個材料可以是絕緣體,也可以是正常的導體,還可以是削弱過的超導體,比如中間某一段給它弄細一點,這三種情況下只要電流通過超導了,之后就不用再繼續施加電壓了,電流就不斷的流過這個設備,這就是所謂的約瑟夫森結。”
“可能有大家會疑問了,絕緣了怎么還能繼續導電呢?哎!它還就是了,量子世界就是這么神奇,在業內的術語,這就叫量子的隧穿效應,也叫量子的隧道效應。”
“對于一個量子而言,即使它前面是堅硬致密的墻,也能在極高概率上傳過去,這才是對沒有密不透風的墻的最佳詮釋,就是量子隧穿。”
“這個效應很重要,如果沒有量子隧穿效應,地球上很可能就不會具備誕生生命的條件,因為太陽就不會那么熱,太陽內部的輻射就是通過量子隧穿效應達到外部的。”
“值得一提的是再次做出卓絕貢獻的科學家約瑟夫森,他晚年比較奇怪,也不晚,中年吧大概,他自從看到了貝爾不等式之后,就覺得量子糾纏這種‘鬼魅般的超距作用’太神奇了,著了迷一般無法自拔,自那以后他就開始去研究心靈感應、意念控制這些神奇玩意。”
“在當時的物理學家們都覺得這個聰明的腦袋已經被物理學給毀了,著實可惜。”
“當傳統的芯片精度已經做到了極致,摩爾定律已經失效了,半導體產業陷入了停滯,人們堅信下一個突破就是量子芯片、量子計算機了。”
“那么關于量子計算機,這個就說來話長了,涉及的專業知識也非常的多,這里我就簡單的說一說迪文森這個學者為量子計算機定下的標準,也就是所謂的迪文森標準,說實現量子計算機必須要同時具備五條標準,哪五條?”
“第一條:具有可以良好表征的量子比特并且可拓展。”
“可拓展就是可以集成,集成電路我們當然都熟悉,而良好表征用計算機術語來說,就是每個量子比特必須能夠單獨尋址,這很重要。”