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学霸的模拟器系统: 第272章 造物主的纠错码(求订阅求月票)

    芝加哥的雨夜。
    窗外的雨点像是在进行一场没有指挥的乱奏,噼里啪啦地砸在玻璃上。
    林允宁坐在书桌前,屏幕上是从苏黎世传回来的原始数据包。
    那是一堆乱码一样的波形图。
    在微波脉冲的驱动下,超导量子比特本该像听话的士兵一样完成翻转。
    但在进度条走到98%的时候,它们就开始集体“开小差”。
    环境热噪声、电荷涨落、甚至是一束穿过实验室墙壁的宇宙射线,都在试图破坏这个脆弱的量子态。
    这就是“退相干”。
    林允宁喝了一口已经凉透的黑咖啡,苦涩在舌尖蔓延。
    如果把量子比特比作一个在走钢丝的人,现在的做法是不断地对他喊“站稳了”,通过高频的纠错脉冲去修正他的姿势。
    但风太大了。
    只要风速超过修正速度,他必死无疑。
    “既然站不稳,那就别站了。”
    林允宁喃喃自语,手指在桌面上无意识地画着那条莫比乌斯环一样的轨迹。
    “把他绑在钢丝上,打个结。”
    这就是他和夏尔马教授合作的拓扑量子计算(Topological Quantum Computing)的核心思想。
    在这个框架下,信息不是存储在某个粒子的状态里,而是存储在粒子互相绕转的“轨迹”里。
    就像是你给鞋带打了个死结。
    风再大,噪音再强,它也吹不开这个结,除非你把鞋带剪断。
    这叫??拓扑保护。
    当然,现在的硬件条件做不出真正的非阿贝尔任意子(Non-Abelian Anyons),但他可以用微波脉冲,在希尔伯特空间里模拟出这种“编织”的几何相位。
    林允宁闭上眼。
    【学霸模拟器启动。】
    【课题:基于超导电路的完整非阿贝尔几何相位门(Holonomic Quantum Gates)设计与脉冲优化。】
    【注入模拟时长:120小时。】
    意识瞬间下沉,现实世界的雨声消失了。
    【第10小时:你尝试传统的绝热演化(Adiabatic Evolution)。失败。速度太慢了,还没等那个“结”打好,量子态已经因为T2时间耗尽而衰减了。你需要快,比噪音更快。】
    【第40小时:你放弃了绝热条件,转向暴力驱动。你设计了一组复杂的微波脉冲,试图让量子态在布洛赫球面上画出一个闭合回路。】
    【第42小时:路径没有闭合。因为系统哈密顿量的控制参数存在微小的漂移。这就像是你试图画,但手抖了。你需要一种更鲁棒的数学结构来锁死这个回路。】
    【第85小时:你引入了“黎曼流形”上的平行移动概念。你惊讶地发现,如果你将脉冲的包络设计成某种特定的双曲函数形状,量子态的演化路径就会被“吸”向一条测地线(Geodesic)。】
    【第110小时:你正在编织。你控制着两个量子态参数空间里互相绕转。这一刻,你看到的不再是波形,而是一张张张开的网。无论外界的噪音如何拉扯这张网,节点之间的拓扑连接始终不变。】
    【第120小时:你设计了一个全纯量子门(Holonomic Quantum Gate)。你让量子态在一个闭合的回路中演化,这个回路的形状决定了逻辑操作,而回路的大小和时间长短??也就是噪音最喜欢攻击的地方??对结果没
    有影响。】
    【模拟结束。】
    林允宁猛地睁开眼。
    心脏在胸腔里剧烈跳动。
    不是因为解决了量子门的问题,而是因为在模拟器中最后那一瞥。
    那种拓扑结构……………
    这种通过将信息编码在全局拓扑性质中来对抗局部错误的方式......
    如果在更高维度上看,这不就是全息原理(Holography)吗?
    AdS空间内部的引力,对应着边界上的共形场论。
    如果把时空看作是一个巨大的量子纠错码,那么引力......会不会就是纠错过程本身?
    这个念头太疯狂了,疯狂到让他头皮发麻。
    他强迫自己冷静下来,现在不是想宇宙终极真理的时候,苏黎世那边还在等着救命。
    林允宁抓过键盘,打开MATLAB,将模拟器中的想法变成代码,开始模拟。
    很快,他便将生成的那个名为“拓扑保护脉冲”的波形数据导了出来。
    这是一组看起来非常怪异的波形,忽快忽慢,像是一段被拉伸的爵士乐。
    他打开邮箱,给安雅?夏尔马回信:
    【安雅:
    方波和高斯波都不再适用了。
    试一下附件里的这个波形。这是我在参数空间里找到的一条“测地线”。
    我们不需要对抗噪音,我们要让量子态在噪音的海洋里“冲浪”。只要路径闭合,几何相位就是绝对精确的。
    我叫它??非绝热全纯量子门(Non-adiabatic Holonomic Gate)。
    祝好运。】
    邮件发送。
    林允宁靠在椅背上,看着窗外的雨。
    那把钥匙,他好像摸到了。
    ......
    第二天上午,以太动力。
    刚进公司,林允宁就感觉到了一种诡异的“繁荣”。
    随着各个项目组的扩招,原本宽敞的办公区现在塞得满满当当。
    左边,克莱尔招来的那帮AI怪才正在用音箱放着重金属摇滚,几个人围着一块白板,上面画满了各种张量流图,地上还扔着两个滑板。
    右边,辉瑞派驻的药物化学家们穿着白大褂,戴着护目镜,正襟危坐地在电脑前分析分子结构,那是绝对的静音区。
    中间的走廊上,几个刚入职的行政助理正抱着一堆文件,像没头苍蝇一样乱撞。
    “这也太乱了......"
    林允宁皱了皱眉,侧身躲过一个拿着打印纸狂奔的会计。
    “乱?这叫生态多样性。”
    一个带着笑意的声音从旁边传来。
    维多利亚?斯特林依旧是一身复古的男装三件套,手里夹着一根没点燃的细长雪茄,倚在茶水间的门框上,像是在欣赏一副油画。
    “Boss,你不觉得这很有活力吗?左边是硅谷,右边是新泽西,中间是华尔街。把这些甚至物种都不同的人关在一个笼子里,才会产生化学反应。”
    “化学反应我没看到,我只看到了快要爆炸的物理反应。”
    林允宁叹了口气。
    这简直是硅谷车库和新泽西实验室的杂交品种。
    “Boss,小心。”
    一个留着脏辫的小哥抱着一台硕大的黑色机器冲过来,差点撞上林允宁。
    “这是......PS3?"
    林允宁看着那台贴满了贴纸的游戏机。
    “对!用来跑运算的!”
    脏辫小哥一脸兴奋,“这上面的Cell处理器浮点运算能力比酷睿强多了!而且便宜!我们搞了个集群,专门用来跑强化学习!”
    林允宁笑了。
    这确实是2008年特有的极客浪漫。
    拿游戏机组超算,也就克莱尔那个小疯婆子想得出来。
    刚走到茶水间,就听见一阵争执声。
    “不行。”
    方雪若的声音不大,但穿透力极强,“我说过,公司只报销‘办公设备”。这台PS3游戏机,无论你怎么解释它是用来‘训练强化学习模型”的,在IRS(国税局)眼里,它就是娱乐设备。我也不会签字。
    “但是方总,我们真的在跑Doom(毁灭战士)的AI测试啊!”脏辫小哥据理力争。
    “那就写一份技术说明书,附上测试代码截图,再来找我。现在,拿回去重填。”
    雪若把单子拍回小哥怀里,转身就要走,却正好撞上了看戏的维多利亚。
    “啧啧,CFO大人,太严厉了吧。”
    维多利亚走上前,顺手帮方雪若理了理稍微有点歪的领针,动作亲昵又带着点挑衅,“水至清则无鱼。几百块的小钱,何必搞得大家都不开心呢?这帮孩子可是我们的摇钱树。”
    方雪若后退半步,拍开了维多利亚的手,眼神警惕:
    “少动手动脚的!
    “维多利亚,这是财务合规。如果每个人都像你一样把规则当儿戏,等到上市审计的时候,我们就得去坐牢。”
    “这就叫分工嘛。”
    维多利亚摊了摊手,笑得像只狐狸,“你负责扮演那个冷酷无情的管家婆,守住钱袋子;我负责扮演那个通情达理的好阿姨,哄这帮天才开心。
    “好警察坏警察,咱们配合得不是挺好吗?”
    说着,她转头冲那个沮丧的脏辫小哥眨了眨眼,抽过他手里的单子:
    “把单子给我。这玩意在我那儿是‘运营杂项”,我给你签。不过下周的模型迭代要是慢了,我就把你的脑袋塞到这个PS3里面去。”
    “谢谢Vic姐!”
    脏辫小哥欢呼一声,抱着游戏机跑了。
    方雪若气得深吸了一口气,但最后只是无奈地翻了个白眼,没有再阻拦。
    她不得不承认,自从维多利亚这个“混世魔王”来了之后,公司里那种因为快速扩张带来的摩擦和戾气,确实被这种圆滑甚至无赖的手段消解了不少。
    林允宁看着这一幕,忍不住笑了。
    一个严谨到刻板的CFO,一个游走在灰色地带的COO,再加上一群无法无天的极客。
    这个三角形班底,虽然看着不靠谱,但意外地很稳固。
    “行了,别唱双簧了。”
    林允宁走过去,把一个包装精美的盒子放在方佩妮的工位上,“Penny,帮我把这个寄回国,走最快的国际快递。”
    “好的林总。”
    佩妮推了推眼镜,接过盒子,看了一眼地址,“金陵大学......秦雅收。这是什么呀?”
    “书。”
    林允宁笑了笑,“一本绝版的莱纳斯?鲍林(Linus Pauling)的《化学键的本质》。秦雅这次帮了我们大忙,MOF合成多亏了她。
    “我这个老同学我了解,直接给钱太俗,她肯定不收,这个她应该会喜欢。”
    雪若在旁边听着,挑了挑眉:
    “送书?你还真是个直男。不过这书可是初版,好几千美金呢,你也真舍得。”
    “知识无价嘛。”
    林允宁摆了摆手,转身走向自己的办公室,“对了,雪若姐,既然大家都在,通知各部门主管,下午两点开个短会,复盘一下这一季度的进度。”
    回到办公室,林允宁屁股还没坐热,电脑屏幕上就跳出了一封新邮件。
    发件人:Editor,Nature(《自然》编辑部)。
    主题:Decision on Manuscript #2008-04-1289 (关于稿件#2008-04-1289的决定)。
    那是他和赵振华院士合作的关于铁基超导55K突破的论文。
    林允宁的心跳微微加速。
    按理说,这种级别的突破,加上他在APS会议上借安德森之口造成的轰动,接收应该是板上钉钉的事。
    他点开邮件。
    第一行字确实是“我们原则上接收(Accepted in Principle)”。
    但是,紧接着的审稿人意见(Referee Reports),却透着一股冷意。
    Reviewer #2(审稿人2)写道:
    【......毫无疑问,55K的超导转变温度令人印象深刻。
    但是,作者声称这是通过高压(4.5GPa)合成实现的。众所周知,高压合成的样品往往存在相分离和不稳定性。
    且不论这个压力下的晶格畸变是否如作者计算的那样完美,目前除了作者团队,还没有任何实验室能在常压条件下复现哪怕接近50K的结果。
    如果这只是一个高压下的亚稳态,那么它的物理意义将大打折扣。
    我们建议作者补充数据:证明在常压下,或者通过化学掺杂模拟内压,也能实现类似的高温超导。否则,这可能只是一个无法应用的实验室奇迹。】
    林允宁盯着那行字。
    常压复现。
    这是图穷匕见。
    这是在质疑他们的数据是“高压锅里偶然炼出来的丹”,而不是真正的科学规律。
    如果不能在常压下把TC推到50K以上,那么日本人的26K依然是常压下的王者。
    而且据赵振华院士反馈而来的消息,细野秀雄团队最近正在疯狂尝试各种掺杂,试图弯道超车。
    “想看常压?”
    林允宁的手指轻轻敲击着桌面,眼神逐渐变得锐利,“可以啊。”
    既然你们觉得高压是作弊。
    那我就让你们看看,什么叫上帝的手术刀。
    他拿起电话,拨通了赵振华的号码。
    一场关于元素周期表的最后决战,开始了。
    ......