我就是宜阳县今晚最der的仔
零点整从兼职的地方下班
在店里最后一个值班店员和我一起关门,她驾车离开之后的第二分钟,我坐在电动车上摸了摸兜,发现——
兜里只剩家门钥匙了,电动车钥匙给锁店里更衣室了。
我是个很乐观的人……
因为店里离家不远,只有大概一两公里的路,而且打车的话,还得白白掏一个小时的工资,我本着能省省钱,还能和大傻子打电话,边走路边唠嗑,便决定,走路回家。
于是我便拉紧了拉锁,然后把手机放在帽子里,戴着手套手插兜,暖暖和和的走路回家。
我顶着寒风,走过了我家附近那条风速比车速还快的大桥,终于到了家门口,一掏兜,我汗都出来了——
兜里只剩空气了,家门钥匙不知去哪了。
我是个很冷静的人……
我冷静的分析了钥匙可能在哪。
楼梯口?没有
小区门口人脸识别那里? 没有
可能是在电动车附近? 这还真不知道有没有
我是个很乐观的人……
不就是打个车再回去嘛,不想走路了大不了再打个车回家,就当去取东西了。
可是,,这个时候已经是凌晨一点多,打车有点困难,不过。。。
我是个很乐观的人……
大不了我先提交订单,然后慢慢走着呗,不会没人接单的。
我是对的,的确有人接单。就是有点晚,我直面那已经超速了的风,走到了桥中间了,才有人接单。。。
因为我是个乐观的人,所以当我坐着车到了店门口,准备下车之前,还跟司机说——你在此地不要走动,我去店门口取个钥匙,一会就回来。
然后到店门口找了一圈,没找到钥匙。。。
啊这。。。
我又回去跟司机说——我要原路返回找钥匙了。。。
于是我便拉紧了拉锁,然后把手机放在帽子里,戴着手套手插兜,暖暖和和的。。。
咦?怎么并不暖和了。。。我低头一看,我外套的拉锁坏掉了,从下往上全都开了,开了还没完,拉锁头还拽不下去。拽不下去还没完,拽下去了还拉不上来。。。
无奈,我只好腾出手,把外套裹在身上走路了。
冻手。。。灌风。。。
不过好在,我在半路找到了钥匙——虽然塑料握把已经被压碎了,不过好在金属部分还是可以用的。
于是我抱着自己,在冻手灌风的情况下,过了最后一关——风速>车速的大桥后,终于到家了
我开始思考。。。我为了省车钱,没省下来,还在同一起点同一终点同一路线走了两趟,我究竟图个啥。
我可能图个第一吧。。
零点整从兼职的地方下班
在店里最后一个值班店员和我一起关门,她驾车离开之后的第二分钟,我坐在电动车上摸了摸兜,发现——
兜里只剩家门钥匙了,电动车钥匙给锁店里更衣室了。
我是个很乐观的人……
因为店里离家不远,只有大概一两公里的路,而且打车的话,还得白白掏一个小时的工资,我本着能省省钱,还能和大傻子打电话,边走路边唠嗑,便决定,走路回家。
于是我便拉紧了拉锁,然后把手机放在帽子里,戴着手套手插兜,暖暖和和的走路回家。
我顶着寒风,走过了我家附近那条风速比车速还快的大桥,终于到了家门口,一掏兜,我汗都出来了——
兜里只剩空气了,家门钥匙不知去哪了。
我是个很冷静的人……
我冷静的分析了钥匙可能在哪。
楼梯口?没有
小区门口人脸识别那里? 没有
可能是在电动车附近? 这还真不知道有没有
我是个很乐观的人……
不就是打个车再回去嘛,不想走路了大不了再打个车回家,就当去取东西了。
可是,,这个时候已经是凌晨一点多,打车有点困难,不过。。。
我是个很乐观的人……
大不了我先提交订单,然后慢慢走着呗,不会没人接单的。
我是对的,的确有人接单。就是有点晚,我直面那已经超速了的风,走到了桥中间了,才有人接单。。。
因为我是个乐观的人,所以当我坐着车到了店门口,准备下车之前,还跟司机说——你在此地不要走动,我去店门口取个钥匙,一会就回来。
然后到店门口找了一圈,没找到钥匙。。。
啊这。。。
我又回去跟司机说——我要原路返回找钥匙了。。。
于是我便拉紧了拉锁,然后把手机放在帽子里,戴着手套手插兜,暖暖和和的。。。
咦?怎么并不暖和了。。。我低头一看,我外套的拉锁坏掉了,从下往上全都开了,开了还没完,拉锁头还拽不下去。拽不下去还没完,拽下去了还拉不上来。。。
无奈,我只好腾出手,把外套裹在身上走路了。
冻手。。。灌风。。。
不过好在,我在半路找到了钥匙——虽然塑料握把已经被压碎了,不过好在金属部分还是可以用的。
于是我抱着自己,在冻手灌风的情况下,过了最后一关——风速>车速的大桥后,终于到家了
我开始思考。。。我为了省车钱,没省下来,还在同一起点同一终点同一路线走了两趟,我究竟图个啥。
我可能图个第一吧。。
补番之【坂道上的阿波罗】
2021年补的第一部番,看之前看标签说是bl向音乐番??结果,感觉自己被骗了...这明明就很明显bg向啊,薰和律的感情线都那么明显了。千和薰之间我只想到一个词---挚友,他们的关系无法单纯地用一两句话来诠释,我也更加无法用所谓的“爱”去给这段关系加标签,因为里面包含了太多太多。整部番给人一种很舒服的感觉,我没有因为和主角身处不同时代不同国家而有任何违和感,情感刻画很细腻,画风十分和谐,这就是青春啊,虽然大部分人的青春并非如此。说实话,淳哥好有魅力好会撩啊[允悲]我忍住不去重看有淳哥的部分,真怕自己深陷淳哥编织的网中无法逃脱[doge]
2021年补的第一部番,看之前看标签说是bl向音乐番??结果,感觉自己被骗了...这明明就很明显bg向啊,薰和律的感情线都那么明显了。千和薰之间我只想到一个词---挚友,他们的关系无法单纯地用一两句话来诠释,我也更加无法用所谓的“爱”去给这段关系加标签,因为里面包含了太多太多。整部番给人一种很舒服的感觉,我没有因为和主角身处不同时代不同国家而有任何违和感,情感刻画很细腻,画风十分和谐,这就是青春啊,虽然大部分人的青春并非如此。说实话,淳哥好有魅力好会撩啊[允悲]我忍住不去重看有淳哥的部分,真怕自己深陷淳哥编织的网中无法逃脱[doge]
【量子计算机究竟是什么?】
北京时间 12 月 4 日,「九章」横空出世。
这是由中科大潘建伟团队与中科院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建出的 76 个光子的量子计算原型机。(见图1)
今天,我们将用几枚硬币,向你解释量子计算机的基本原理。
我们现在使用的计算机软件,背后是一行行代码,它们最终转化成各种逻辑门,控制底层的一个个二进制数—— 0 和 1。
这个基本单位叫做比特,在经典计算机里,每个比特要么是 0,要么是 1。而量子计算机不同,每一个量子比特既可以是 0 是 1,也可以变成 0 和 1 的叠加态。(见图2)
什么是叠加态?让我们掏出一枚硬币,看看它表面是什么图案。(见图3)
抛一万次,五千次看到花,五千次看到字。所以,硬币表面的图案既有花又有字?未必,如果硬币的表面是既有花又有字,为什么一枚硬币的花和字,从未同时出现我们眼前,而是变幻莫测,随机出现?
学者们挠挠头,最终严谨作答:硬币的图案既是花又是字,花态和字态共同存在于硬币中。但不是一般的同时存在,而是由 50% 的花态和 50% 的字态叠加起来的。图案的状态,是花态和字态的叠加态。
是不是觉得很离谱?(见图4)
事实上,叠加态正是这样一种无奈的描述。当研究者用同样的实验方法,打出来的电子有时在这儿有时在那儿,光子有时走这条缝有时走那条缝,最终只能挠挠头无奈地说,它们的运动方式和最终位置都是由不同的态概率叠加起来的。
看似不能相容的状态,却共生一体,我们描述它为:叠加态——不同态概率叠加的状态。没有人知道为什么会这样。
将上帝的硬币在指尖翻来覆去,在这样的三维空间中,花和字一体两面,同时存在于硬币表面。但单用肉眼去看,或者拍一张二维的硬币照片,我们只能看到硬币的某一个面。(见图5:Coin Toss, Harold E. Edgerton, 1965. MIT Museum)
因此学者猜测,也许是因为我们的世界恰恰是更高维世界的投影,所以每次观察和测量到的位置、速度,都只是随机地看到它不同的投影。
不过放心,这种现象只有在微观世界里能够比较明显地观测到。像一元硬币这么大的物体,只要角度和力度不变,抛出的花色都是一样的。
好,让我们继续。再掏出三枚硬币,制作一台计算机。
用三枚硬币的两面分别表示 0 和 1,那么总共有 8 种二进制组合,分别代表 0~7。能力有限,就只做个简单的测试吧,找出其中的偶数。(见图6)
用人脑简单分析:三位数的二进制转化成十进制,很快发现,只要第三位数是 0,这个数就是偶数,是 1 则为奇数。(见图7)
如果把这个问题交给经典计算机,它会这么做:
先把硬币按 000 放好,判断第三枚硬币。是 0,就让第四枚硬币显示 1,表示这个数是偶数;反之则让第四枚硬币显示 0,表示奇数。
按 001 放好,判断。
……
按 111 放好,判断。(见图8)
直到 8 个数都过了一遍,判断结束,得到以下结果:(见图9)
是不是有点笨?而量子计算机是这么做的:
同样先把硬币按 000 放好,使用一种基本逻辑门操作——阿达马门(Hadamard Gate),让每个硬币变成 50% 的 0 和 50% 的 1 的叠加态。
简简单单的 000,此时就变成了一个长长的叠加态:(见图10)
这样,仅用三枚硬币,就能同时携带 0~7 这 8 个数字的信息。
第四枚硬币登场,先按 1 朝上放好。
接下来做些事情,让第四枚硬币听第三枚硬币的话。只要第三枚硬币是 1,第四枚硬币就会翻个身,显示 0;反之保持 1 不变。
这里使用了另一种逻辑门操作——受控非门(CNOT Gate),让第三枚硬币的状态影响第四枚硬币,它们就像一正一反缠在一起,形成纠缠态。(见图11)
到这里,硬币们已经同时携带了完整的 8 个数字以及各自的判断结果:(见图12)
经典计算机需要运行八遍,而量子计算机只要一遍。这就是量子计算机高速的原因:同时对所有概率进行运算,这是真正的,并行运算。
经过以上操作,量子计算机的四枚硬币得到了一个叠加态:12.5% 的(000 1+001 0+010 1+011 0+100 1+101 0+110 1+111 0)。
设计算法,让第四位为 0 的态消失,得到 25% 的(000 1+010 1+100 1+110 1),此时的叠加态都是我们要找的偶数了。(见图13)
到此为止,心满意足。正准备输出结果时,问题来了。
四个态,也就是这四个偶数,输出一次只能得到随机的一个偶数。就像抛硬币,拍定后只能随机看到一种花色。
一测量,叠加态就会被破坏,要进行第二次输出只能从头再来。如果运气不好,第二次结果和上次一样就白算了,得运行第三次……不知猴年马月,才能集齐所有解。
回到现实,这就是量子算法面临的问题之一。即便优化算法,让它每次输出不一样的结果,也至少需要四次才能得到完整的答案。比起经典计算机的八次,似乎没有简便多少。
毕竟,量子计算机并非神器,它的算力只在部分问题上一骑绝尘。
在海量的数据里找一两个满足条件的解,比如大数分解质因数(银行密码破解)、数据搜索这样的问题就非常适合使用量子计算机。
反之,仅让它们怼着一个数算加法,量子计算机并不能展现出太大优势。(见图14)
此外,硬件也是关键。
量子计算机需要找一个量子效应明显的微观物理体系,实现计算机的基本功能。就像用电子的高低能级来表示 0 和 1,实现上面提到的基本逻辑门。
但要找到这样一个能被精准控制的物理体系并不简单。(见图15)
第一,叠加态并不稳定。外界电场磁场的微小干扰或自身的活泼好动,都会让叠加态从 50% 的 1 + 50% 的 0,变成 40% 的 0 + 60% 的 1。从做好这个态到变质的时长,叫做相干时间。
相干时间不够长,可能连一次运算都做不完。
第二,计算结果可能不精准。尽管设计精妙,但由于运算过程中的环境干扰和操作失误,最终只有 80% 的成功率能算出正确结果。这个 80% 叫做保真度。
保真度不够高,算出的答案也不可信。
如今,正在探索和开发的物理体系有离子阱、超导、半导体等,「九章」使用的是光学体系。不过,「九章」目前只在高斯玻色取样问题上解得飞快,并不属于一般意义上可编码的量子计算机。(见图16:来源:中国科学技术大学;摄影:马潇汉/梁竞/邓宇皓)
每一个物理体系表示 0 和 1、实现逻辑门的方式天差地别,它们在相干时间、保真度、可扩展性这些重要指标上也各有优劣。
因此,与其说研发量子计算机,不如说是学者们百花齐放,在各自的物理体系上开发功能,谁也不知道哪个体系能真正发展出成熟的可商用量子计算机。
-
关注我们,私信回复「量子计算机」,可获取「九章」相关论文。
参考资料:
[1] Nielsen, M. A. & Chuang, I. L. (2004). Quantum Computation and Quantum Information.
Cambridge University Press.
[2] Zhong, H. S., et al. (2000). Quantum computational advantage using photons.
Science, 370(6523): 1460-1463.
#微博公开课# #v光计划#
北京时间 12 月 4 日,「九章」横空出世。
这是由中科大潘建伟团队与中科院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建出的 76 个光子的量子计算原型机。(见图1)
今天,我们将用几枚硬币,向你解释量子计算机的基本原理。
我们现在使用的计算机软件,背后是一行行代码,它们最终转化成各种逻辑门,控制底层的一个个二进制数—— 0 和 1。
这个基本单位叫做比特,在经典计算机里,每个比特要么是 0,要么是 1。而量子计算机不同,每一个量子比特既可以是 0 是 1,也可以变成 0 和 1 的叠加态。(见图2)
什么是叠加态?让我们掏出一枚硬币,看看它表面是什么图案。(见图3)
抛一万次,五千次看到花,五千次看到字。所以,硬币表面的图案既有花又有字?未必,如果硬币的表面是既有花又有字,为什么一枚硬币的花和字,从未同时出现我们眼前,而是变幻莫测,随机出现?
学者们挠挠头,最终严谨作答:硬币的图案既是花又是字,花态和字态共同存在于硬币中。但不是一般的同时存在,而是由 50% 的花态和 50% 的字态叠加起来的。图案的状态,是花态和字态的叠加态。
是不是觉得很离谱?(见图4)
事实上,叠加态正是这样一种无奈的描述。当研究者用同样的实验方法,打出来的电子有时在这儿有时在那儿,光子有时走这条缝有时走那条缝,最终只能挠挠头无奈地说,它们的运动方式和最终位置都是由不同的态概率叠加起来的。
看似不能相容的状态,却共生一体,我们描述它为:叠加态——不同态概率叠加的状态。没有人知道为什么会这样。
将上帝的硬币在指尖翻来覆去,在这样的三维空间中,花和字一体两面,同时存在于硬币表面。但单用肉眼去看,或者拍一张二维的硬币照片,我们只能看到硬币的某一个面。(见图5:Coin Toss, Harold E. Edgerton, 1965. MIT Museum)
因此学者猜测,也许是因为我们的世界恰恰是更高维世界的投影,所以每次观察和测量到的位置、速度,都只是随机地看到它不同的投影。
不过放心,这种现象只有在微观世界里能够比较明显地观测到。像一元硬币这么大的物体,只要角度和力度不变,抛出的花色都是一样的。
好,让我们继续。再掏出三枚硬币,制作一台计算机。
用三枚硬币的两面分别表示 0 和 1,那么总共有 8 种二进制组合,分别代表 0~7。能力有限,就只做个简单的测试吧,找出其中的偶数。(见图6)
用人脑简单分析:三位数的二进制转化成十进制,很快发现,只要第三位数是 0,这个数就是偶数,是 1 则为奇数。(见图7)
如果把这个问题交给经典计算机,它会这么做:
先把硬币按 000 放好,判断第三枚硬币。是 0,就让第四枚硬币显示 1,表示这个数是偶数;反之则让第四枚硬币显示 0,表示奇数。
按 001 放好,判断。
……
按 111 放好,判断。(见图8)
直到 8 个数都过了一遍,判断结束,得到以下结果:(见图9)
是不是有点笨?而量子计算机是这么做的:
同样先把硬币按 000 放好,使用一种基本逻辑门操作——阿达马门(Hadamard Gate),让每个硬币变成 50% 的 0 和 50% 的 1 的叠加态。
简简单单的 000,此时就变成了一个长长的叠加态:(见图10)
这样,仅用三枚硬币,就能同时携带 0~7 这 8 个数字的信息。
第四枚硬币登场,先按 1 朝上放好。
接下来做些事情,让第四枚硬币听第三枚硬币的话。只要第三枚硬币是 1,第四枚硬币就会翻个身,显示 0;反之保持 1 不变。
这里使用了另一种逻辑门操作——受控非门(CNOT Gate),让第三枚硬币的状态影响第四枚硬币,它们就像一正一反缠在一起,形成纠缠态。(见图11)
到这里,硬币们已经同时携带了完整的 8 个数字以及各自的判断结果:(见图12)
经典计算机需要运行八遍,而量子计算机只要一遍。这就是量子计算机高速的原因:同时对所有概率进行运算,这是真正的,并行运算。
经过以上操作,量子计算机的四枚硬币得到了一个叠加态:12.5% 的(000 1+001 0+010 1+011 0+100 1+101 0+110 1+111 0)。
设计算法,让第四位为 0 的态消失,得到 25% 的(000 1+010 1+100 1+110 1),此时的叠加态都是我们要找的偶数了。(见图13)
到此为止,心满意足。正准备输出结果时,问题来了。
四个态,也就是这四个偶数,输出一次只能得到随机的一个偶数。就像抛硬币,拍定后只能随机看到一种花色。
一测量,叠加态就会被破坏,要进行第二次输出只能从头再来。如果运气不好,第二次结果和上次一样就白算了,得运行第三次……不知猴年马月,才能集齐所有解。
回到现实,这就是量子算法面临的问题之一。即便优化算法,让它每次输出不一样的结果,也至少需要四次才能得到完整的答案。比起经典计算机的八次,似乎没有简便多少。
毕竟,量子计算机并非神器,它的算力只在部分问题上一骑绝尘。
在海量的数据里找一两个满足条件的解,比如大数分解质因数(银行密码破解)、数据搜索这样的问题就非常适合使用量子计算机。
反之,仅让它们怼着一个数算加法,量子计算机并不能展现出太大优势。(见图14)
此外,硬件也是关键。
量子计算机需要找一个量子效应明显的微观物理体系,实现计算机的基本功能。就像用电子的高低能级来表示 0 和 1,实现上面提到的基本逻辑门。
但要找到这样一个能被精准控制的物理体系并不简单。(见图15)
第一,叠加态并不稳定。外界电场磁场的微小干扰或自身的活泼好动,都会让叠加态从 50% 的 1 + 50% 的 0,变成 40% 的 0 + 60% 的 1。从做好这个态到变质的时长,叫做相干时间。
相干时间不够长,可能连一次运算都做不完。
第二,计算结果可能不精准。尽管设计精妙,但由于运算过程中的环境干扰和操作失误,最终只有 80% 的成功率能算出正确结果。这个 80% 叫做保真度。
保真度不够高,算出的答案也不可信。
如今,正在探索和开发的物理体系有离子阱、超导、半导体等,「九章」使用的是光学体系。不过,「九章」目前只在高斯玻色取样问题上解得飞快,并不属于一般意义上可编码的量子计算机。(见图16:来源:中国科学技术大学;摄影:马潇汉/梁竞/邓宇皓)
每一个物理体系表示 0 和 1、实现逻辑门的方式天差地别,它们在相干时间、保真度、可扩展性这些重要指标上也各有优劣。
因此,与其说研发量子计算机,不如说是学者们百花齐放,在各自的物理体系上开发功能,谁也不知道哪个体系能真正发展出成熟的可商用量子计算机。
-
关注我们,私信回复「量子计算机」,可获取「九章」相关论文。
参考资料:
[1] Nielsen, M. A. & Chuang, I. L. (2004). Quantum Computation and Quantum Information.
Cambridge University Press.
[2] Zhong, H. S., et al. (2000). Quantum computational advantage using photons.
Science, 370(6523): 1460-1463.
#微博公开课# #v光计划#
✋热门推荐