十章 二代小型氣體離心分離機與量子計算機
這次回憶既使得阮林感受到無盡地悲痛,也下定了找到真理的決心。
阮林打起了精神,開始重新設(shè)計小型氣體離心分離機。鈾的豐度必須達(dá)到90%以上才能作為武器級濃縮鈾,而現(xiàn)在的71%還達(dá)不到高濃縮鈾的標(biāo)準(zhǔn)。
豐度過低的問題所在就是因為提煉次數(shù)太少。在氣體離心分離機啟動后,相對分子質(zhì)量更大的鈾-238在旋轉(zhuǎn)中被分離至外側(cè),相對分子質(zhì)量較小的鈾-235被留在中心位置,也就是得到的最終產(chǎn)物—濃縮鈾,剩下的貧鈾則被拋棄。
要想改進(jìn)這一問題,必須要增加數(shù)量更多的小型氣體離心分離機以級聯(lián)配置的方式連接,將第一級離心機得到的鈾-235轉(zhuǎn)送給下一級繼續(xù)分離提純。
簡單點說就是離心機串聯(lián)的級數(shù)越多,提純豐度就越高。
有了成熟的解決方法,阮林開始重新繪制二代小型氣體離心分離機的圖紙。
一個半小時后,阮林極為滿意地?fù)崦L制圖。二代氣體離心分離機每一處的具體數(shù)據(jù)以及改進(jìn)變化都具體一一列舉了出來。
二代氣體離心分離機的模樣如同一臺雙缸蒸汽機般。只不過兩者間的技術(shù)差距是呈幾何倍數(shù)的。
阮林拿起了繪制圖遞交給了wit:“wit,小型氣體離心分離機改造完成了,解析之后就去重新生產(chǎn)吧!”
wit操縱著自己的小型機械手,接住了繪制圖:“好的,解析完成后即將投入生產(chǎn)。”
阮林再一次走向了主控室,望向了窗外:到處都是機器人忙碌的身影,到處都是熱火朝天的模樣。它們不知何為疲憊,只知道重復(fù)自己收到的指令。
接下來,就是制造出量子計算機了。
人類現(xiàn)在普遍使用的是數(shù)字計算機,是在0和1的二進(jìn)制系統(tǒng)上運行,稱為“比特”。但量子計算機要更為強大。
它運行的是量子算法。一個比特在同一時間,不是0,就是1。但量子比特是0和1的量子疊加,其0與1可同時計算。
量子計算機技術(shù)在地球上就已大體實現(xiàn),但摳搜的地球歷史挖掘協(xié)會并沒有在泰坦號上配備,wit的中央主機僅是一臺小型的超級計算機。
wit的計算能力也日漸捉襟見肘。在wit重新模擬火星原有軌跡及指示器所處軌道時,幾乎占用了一半的計算力。
量子計算機的量子并行技術(shù)如果在那時就已使用,將會大大縮短wit工作損耗能量及時間,實現(xiàn)真正的可逆計算。
阮林不僅要為自己制造一臺,也要給wit更新迭代了。
想要制造一臺量子計算機,量子芯片是關(guān)鍵一步。阮林決定采用半導(dǎo)體量子芯片。且量子計算機的體積必須適當(dāng)縮小,不然泰坦號可承受不住。
既然明確了制造方向,阮林還需要保持單量子邏輯門保真度。
量子位很容易出錯。這些誤差來自各種來源,包括量子退相干、串?dāng)_和不完善的校準(zhǔn)。
而阮林需要根據(jù)量子誤差修正理論加以改進(jìn),規(guī)定計算的可能性,同時保護量子數(shù)據(jù)不受這些錯誤的影響。
隨后阮林查閱不到2s便已得知了全部制造過程。
接下來就是收集所需原材料了,這將交給wit來完成。阮林接下來還要指導(dǎo)wit,數(shù)據(jù)庫中可沒有全人類的知識。
經(jīng)過長達(dá)一個月的埋頭苦干,阮林和wit終于攻克了量子計算機這道難關(guān)。
美中不足的是,由于需要壓縮體積,量子計算機的量子位僅有102個。
能夠操縱的量子位越多,意味著“分身”越多,量子計算機就越強大。
量子計算機只能在超低溫環(huán)境下運行才能達(dá)到計算力巔峰,大約是1.5開爾文,約為-271.65 攝氏度。
阮林在設(shè)計時早已考慮到這一點。
飛船內(nèi)部已經(jīng)由wit進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母脑?,設(shè)立出了兩個獨立的‘小黑屋’,當(dāng)作量子計算機的‘機箱’。
同時需要不停歇地在內(nèi)部進(jìn)行泵送液氦制冷,這相當(dāng)于電腦主機的散熱器。
這兩個量子計算機機箱設(shè)立在了wit的中央電腦旁。它們各自寬為4m,高3.2m。
接下來要做的就是把量子計算機連接至飛船中央主機上,讓wit搬到新家。
就算轉(zhuǎn)移至量子計算機上了,wit還不算真正意義上的人工智能。wit仍舊沒有真正的感情,它無法以一個生物的角度來思考,現(xiàn)在wit只是更高等的機械A(chǔ)I。
阮林抬頭望向了wit的機械腦袋:“wit,先關(guān)閉內(nèi)部的制冷,接下來我將量子計算機連接至你的中央主機后,轉(zhuǎn)移你的所有數(shù)據(jù),它以后是你的新家了?!?p> wit盡力模仿出了人類的興奮:“謝謝您,阮博士。我的計算力終于能得到提升了!”
兩臺新舊計算機接口對接完成后,wit的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移便開始了。
等待大約16分鐘后,阮林又聽到了wit的機械合成音:“阮博士,現(xiàn)在我的計算力約是之前的1億倍,相當(dāng)于每秒3.39億兆次。之前的火星模擬問題現(xiàn)在僅會占用我微乎其微的計算力,從計算模擬到取得結(jié)果用不到一秒,這是真正的可逆計算。這是一種很奇妙的改變,我在計算時不用二選一了,它們現(xiàn)在是互相疊加的狀態(tài)。”
阮林點了點頭:“很好,在稍后我也會將我的意識上傳到另一臺量子計算機內(nèi),原先的計算機可以繼續(xù)保留著,讓它做一些最簡單的運算就好。在我上傳意識后,我也將拋棄掉自己肉身,或許在未來很長一段時間,我都沒有必要再用肉身行事了。我們之后將相輔相成,wit?!?p> 阮林再一次走向了泰坦號的舷窗,頭也不回地問道:“醫(yī)療艙的人體冰凍系統(tǒng)還在正常運行嗎?我需要保存我的身體?!?p> wit既答道:“當(dāng)然,阮博士。您的身體進(jìn)入冰凍過后,我將會在飛船內(nèi)再建造一個空房間,存放您的肉體,我保證一個外星蚊子都飛不進(jìn)去?!?p> wit好像也學(xué)會了開玩笑。
阮林承認(rèn)被這么老套的笑話逗樂了。
接下來,就該自己上傳意識了。
而在此之前,阮林還要做最后一件事,承載70億人類愿望之事。