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可控核聚變只是能量保障,量子計算機才能幫助人類成為宇宙的王者

如果要說在可以展望的未來最值得期待的科技是什麼,那麼無疑是量子計算機和可控核聚變了。客觀地講,這兩種科技都不是那麼遙遠,現在的我們已經有了一定的理論和實踐的基礎,要實現它們似乎只是時間上的問題。今天我們不妨來討論一下,量子計算機和可控核聚變,哪一個對人類未來的影響更大。

在我們所處的宇宙中,氫元素是丰度最高、分佈最廣的元素,相關資料顯示,氫元素的質量就佔據了可觀測宇宙總質量的75%左右。然而你可能不知道的是,在宇宙誕生之初,氫元素所佔的比例與現在的宇宙相比,基本上就沒有什麼變化。

這就說明了,在過去的130多億年的時間裡,雖然宇宙中那些密密麻麻的恆星在不斷地在消耗氫元素,但是它的總量幾乎就沒有減少。這是為什麼呢?答案就是宇宙中的氫元素的總量實在是太多了,它們大多數都是分散在廣袤的宇宙空間之中,而恆星所消耗的那一點點,只能算是“灑灑水”而已。

最簡單的核聚變就是以氫元素為燃料,我們現在所利用的能量幾乎全部來自於太陽,而太陽的能量就來自於這種最簡單的核聚變。事實上,在太陽所釋放的能量中,只有大約22億分1來到了地球,其中只有極少的一部分被我們人類真正利用。

可控核聚變只是能量保障,量子計算機才能幫助人類成為宇宙的王者

可控核聚變是指我們可以有效地控制這種最簡單的核聚變反應,將氫元素聚變產生的能量充分地利用起來。因此可以說,假如掌握了這種科技,我們就可以在宇宙獲得近乎無限的清潔能量,從而一次性地解決令人擔憂的能源和生態環境的問題。可以想象的是,屆時的人類科技水平將在短短的幾十年時間裡得到跨越式的發展,假以時日,就可以完全脫離太陽系的束縛,實現真正意義上的星際文明。

在人類的發明史上,計算機絕對是一個里程碑(現代計算機的計算速度通常都是以每秒多少億次來計),它的出現使人類一舉從繁瑣枯燥,並且容易出錯的工作中“解救”出來,極大地加快了現代科學的發展程序。

傳統計算機採用的是二進位制資料模式,透過電路狀態“開”和“關”來決定某個資料是“0”還是“1”,這被稱為“經典位元”,當傳統計算機工作時,它只能將這些資料進行序列處理。

量子計算機使用的則是“量子位元”,它的“量子疊加態”可使自己同時具備“0”和“1”這兩種狀態,與此同時,它還可以利用“量子糾纏”的效應,讓在兩個空間上獨立的“量子位元”共享自身狀態,從而實現“量子位元”的平行計算。

需要指出的是,平行計算的強大是傳統的序列計算無法與之相比的,它的計算效率會隨著“量子位元”數量的增多而指數級地上升。比如說一個擁有50個“量子位元”的量子計算機,就可以同時進行2^50(1,125,899,906,842,624)次的計算,就算單次計算所需要的時間為1秒,其計算能力都遠遠地超過了現有的最強的超級計算機(大約每秒鐘20億億次)。

可控核聚變只是能量保障,量子計算機才能幫助人類成為宇宙的王者

簡單地講,量子計算機的計算效率無法估量,理論上完全可以在短時間內解決任何需要複雜計算的難題。那麼地球上最複雜的東西是什麼呢?沒錯,就是我們人類引以為傲的大腦。

我們的大腦擁有約1000億個腦細胞,平均每個腦細胞都有幾百條腦神經,每條腦神經上存在著幾百個突觸、每個突觸上又有成百上千個用於資訊交換的蛋白質,當我們的大腦在工作的時候,資訊就透過生物電的形式在這些突觸上蛋白質間傳遞,其速度可達每秒幾千億次,更離譜的是,科學家發現我們的大腦似乎也是採用的平行計算……

如此複雜的結構,就算是將全世界的計算機全部用上,都無法分析出我們大腦真正的執行機制,這就是我們至今也搞不懂大腦的原因。

大腦裡的終極奧秘就是人類的自我意識,科學界普遍認為,人類的自我意識是大腦活動的產物,但具體是由什麼機制產生的就不是很清楚了。

可控核聚變只是能量保障,量子計算機才能幫助人類成為宇宙的王者

前面我們已經講了,量子計算機的計算效率會隨著“量子位元”數量的增多而指數級的上升,這就意味著,只要擁有一定數量的“量子位元”,量子計算機就可以具備分析人類大腦的能力,從而幫助我們洞悉隱藏在這裡的所有奧秘,其中當然也包括了自我意識。

“搞清楚了人類自我意識的產生機制”這種事情意味著什麼,相信大家都是很清楚的,到那個時候,人類很可能會透過意識轉移的方式實現永生,甚至還可能以純意識(能量體)的形式存在於宇宙之中,即使是最差勁的結果,人類也可以透過模擬大腦的方式創造出傳說中的強人工智慧。

再進一步想,比人類大腦更復雜的就是宇宙本身,可以說宇宙的複雜程度已經超出了我們的思維,對於這種難以理解的存在,未來的人類也只有透過算力無限的量子計算機去慢慢找出答案。

透過以上的認識,我們可以清楚地看到,可控核聚變只是能量保障,量子計算機才能幫助人類成為宇宙的王者。考慮到人類目前的狀況,我們可以這樣認為:在可展望的未來裡,短期內可控核聚變對人類未來的影響更大,而如果長遠考慮,量子計算機對人類未來的影響有很大的可能會超過前者。

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