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量子计算机作为教育

量子计算机作为教育 的照片

・海森堡试图用一个更基本的方程解释普朗克和玻尔提出的量化条件,出于这个原因,在此之前被视为采用位置和速度等连续 “值” 的量的物理量被称为矩阵的数学对象所取代,在这些对象中,多个数字聚集并起作用。换句话说,海森堡用只能理解关系的 “表 = 信息矩阵” 来表达用眼睛无法观察到的 “电子的位置和运动”(p39)

・通过这种方法预测运动的方程是用连续值的位置和动量的 “牛顿方程” 表示的,简而言之,就使用代表位置和速度的矩阵的 “海森堡方程” 而言,牛顿方程显示 “下一刻你面前的苹果会掉到哪里”,在海森堡方程中,“与电子位置和运动有关的信息将如何变化” 下一刻” 它用于牛顿方程直接可见的世界,在那里可以理解 “或”,海森堡方程用于微观量子世界 (p40)

・在微观世界中,渔民不存在于一个坐标点,而是以空间膨胀的 “叠加状态” 存在。使用代表量子扩散分布的波函数来表达这一点,这种类似波浪的函数会随着时间的推移而发生变化,而量子具有波浪的特性,现在可以成功地表现出既具有晶粒状特性又具有类似波浪特性的物体(p41)

・日语中的 “物理学” 一词来自于使用儒家术语 “物理学 = 万物逻辑” 作为从江户时代末期到明治时代从西欧引入的词语的日语译本(p64)

・量子比特和经典比特之间的主要区别在于 “可以同时表示 0 和 1”,在测量之前,“0” 和 “1” 的可能性仍然存在。量子比特可以连续(模拟)表示其潜力有多大或多小。测量时,根据这种可能性的大小首次随机确定了 0 和 1。0 和 1 可以同时表示,并且这些可能性可以持续改变,这一特性极大地提高了量子计算机的计算速度(p91)

・日本继美国和中国之后,在2023/3年实现了超过50量子比特的量子计算机,在超级计算机 “Frontier” 出现之前,“Fugaku” 拥有世界上最好的性能,从保护计算资源的角度来看,日本有了一个良好的开端(p129)

・2018年,理研启动了一个旨在诞生家用量子计算机的项目,此后已经过去了5年,日本于2023/3年发布了第一台带有64种菜肴的国产量子计算机 “”,随后富士通和理研于12月在大阪大学发布了2号单元和3号机组(第132页)

・淘金热期间赚钱最多的人是出售牛仔裤和镐的商人,预计供应制造量子计算机所需零件的公司将首先作为一个行业创业并获利(第142页)

・为了使物质变得超导性,必须将其冷却至超低温度,但是通过精心设计材料,即使在高温下也有可能生产出超导的材料。使用量子计算机模拟导致高温超导的材料的机理,了解这种机制将导致新的高温超导材料的发现。同样,量子计算机有望用于太阳能电池的材料开发(p192)

・制造氢气需要大量能量,而且由于氢气非常轻且易于扩散,因此运输和储存都很困难,因此提出了一种名为 “甲烷化” 的技术,该技术在氢气中添加二氧化碳并将其转化为在我们通常生活的环境中易于处理的甲烷,并且甲烷在燃烧过程中会排放二氧化碳,因此实现更彻底的脱碳是有限的。因此,由氢气和氮气合成的氨有望成为一种新的能源介质(p199)

・从周围环境的反应来看,很明显,有些人擅长使用人工智能的便捷工具,而擅长使用人工智能的人的特点是,他们会根据自己的经验给出良好的指示,“当你发出这样的指示” 时,他们会确定获得的 “相似” 答案是否正确并酌情予以纠正(p207)

・使用大量计算资源学习的大规模语言模型可以即时返回知识和表达力,而人类只需在云端查询计算机服务器即可在20年内获得这些知识和表达力。到目前为止,“CPU” 在计算机中起着核心作用,但是随着深度规划和生成式人工智能的出现,在并行处理方面表现强劲的 “GPU” 迅速增加了其存在感,量子计算机也已成为主导选择(p267)