芝加哥的雨夜。
窗外的雨點像是在進行一場沒有指揮的亂奏,噼裏啪啦地砸在玻璃上。
林允寧坐在書桌前,屏幕上是從蘇黎世傳回來的原始數據包。
那是一堆亂碼一樣的波形圖。
在微波脈衝的驅動下,超導量子比特本該像聽話的士兵一樣完成翻轉。
但在進度條走到98%的時候,它們就開始集體“開小差”。
環境熱噪聲、電荷漲落、甚至是一束穿過實驗室牆壁的宇宙射線,都在試圖破壞這個脆弱的量子態。
這就是“退相幹”。
林允寧喝了一口已經涼透的黑咖啡,苦澀在舌尖蔓延。
如果把量子比特比作一個在走鋼絲的人,現在的做法是不斷地對他喊“站穩了”,通過高頻的糾錯脈衝去修正他的姿勢。
但風太大了。
只要風速超過修正速度,他必死無疑。
“既然站不穩,那就別站了。”
林允寧喃喃自語,手指在桌面上無意識地畫着那條莫比烏斯環一樣的軌跡。
“把他綁在鋼絲上,打個結。”
這就是他和夏爾馬教授合作的拓撲量子計算(Topological Quantum Computing)的核心思想。
在這個框架下,信息不是存儲在某個粒子的狀態裏,而是存儲在粒子互相繞轉的“軌跡”裏。
就像是你給鞋帶打了個死結。
風再大,噪音再強,它也吹不開這個結,除非你把鞋帶剪斷。
這叫??拓撲保護。
當然,現在的硬件條件做不出真正的非阿貝爾任意子(Non-Abelian Anyons),但他可以用微波脈衝,在希爾伯特空間裏模擬出這種“編織”的幾何相位。
林允寧閉上眼。
【學霸模擬器啓動。】
【課題:基於超導電路的完整非阿貝爾幾何相位門(Holonomic Quantum Gates)設計與脈衝優化。】
【注入模擬時長:120小時。】
意識瞬間下沉,現實世界的雨聲消失了。
【第10小時:你嘗試傳統的絕熱演化(Adiabatic Evolution)。失敗。速度太慢了,還沒等那個“結”打好,量子態已經因爲T2時間耗盡而衰減了。你需要快,比噪音更快。】
【第40小時:你放棄了絕熱條件,轉向暴力驅動。你設計了一組複雜的微波脈衝,試圖讓量子態在布洛赫球面上畫出一個閉合迴路。】
【第42小時:路徑沒有閉合。因爲系統哈密頓量的控制參數存在微小的漂移。這就像是你試圖畫,但手抖了。你需要一種更魯棒的數學結構來鎖死這個迴路。】
【第85小時:你引入了“黎曼流形”上的平行移動概念。你驚訝地發現,如果你將脈衝的包絡設計成某種特定的雙曲函數形狀,量子態的演化路徑就會被“吸”向一條測地線(Geodesic)。】
【第110小時:你正在編織。你控制着兩個量子態參數空間裏互相繞轉。這一刻,你看到的不再是波形,而是一張張張開的網。無論外界的噪音如何拉扯這張網,節點之間的拓撲連接始終不變。】
【第120小時:你設計了一個全純量子門(Holonomic Quantum Gate)。你讓量子態在一個閉合的迴路中演化,這個迴路的形狀決定了邏輯操作,而迴路的大小和時間長短??也就是噪音最喜歡攻擊的地方??對結果沒
有影響。】
【模擬結束。】
林允寧猛地睜開眼。
心臟在胸腔裏劇烈跳動。
不是因爲解決了量子門的問題,而是因爲在模擬器中最後那一瞥。
那種拓撲結構……………
這種通過將信息編碼在全局拓撲性質中來對抗局部錯誤的方式......
如果在更高維度上看,這不就是全息原理(Holography)嗎?
AdS空間內部的引力,對應着邊界上的共形場論。
如果把時空看作是一個巨大的量子糾錯碼,那麼引力......會不會就是糾錯過程本身?
這個念頭太瘋狂了,瘋狂到讓他頭皮發麻。
他強迫自己冷靜下來,現在不是想宇宙終極真理的時候,蘇黎世那邊還在等着救命。
林允寧抓過鍵盤,打開MATLAB,將模擬器中的想法變成代碼,開始模擬。
很快,他便將生成的那個名爲“拓撲保護脈衝”的波形數據導了出來。
這是一組看起來非常怪異的波形,忽快忽慢,像是一段被拉伸的爵士樂。
他打開郵箱,給安雅?夏爾馬回信:
【安雅:
方波和高斯波都不再適用了。
試一下附件裏的這個波形。這是我在參數空間裏找到的一條“測地線”。
我們不需要對抗噪音,我們要讓量子態在噪音的海洋裏“衝浪”。只要路徑閉合,幾何相位就是絕對精確的。
我叫它??非絕熱全純量子門(Non-adiabatic Holonomic Gate)。
祝好運。】
郵件發送。
林允寧靠在椅背上,看着窗外的雨。
那把鑰匙,他好像摸到了。
......
第二天上午,以太動力。
剛進公司,林允寧就感覺到了一種詭異的“繁榮”。
隨着各個項目組的擴招,原本寬敞的辦公區現在塞得滿滿當當。
左邊,克萊爾招來的那幫AI怪才正在用音箱放着重金屬搖滾,幾個人圍着一塊白板,上面畫滿了各種張量流圖,地上還扔着兩個滑板。
右邊,輝瑞派駐的藥物化學家們穿着白大褂,戴着護目鏡,正襟危坐地在電腦前分析分子結構,那是絕對的靜音區。
中間的走廊上,幾個剛入職的行政助理正抱着一堆文件,像沒頭蒼蠅一樣亂撞。
“這也太亂了......"
林允寧皺了皺眉,側身躲過一個拿着打印紙狂奔的會計。
“亂?這叫生態多樣性。”
一個帶着笑意的聲音從旁邊傳來。
維多利亞?斯特林依舊是一身復古的男裝三件套,手裏夾着一根沒點燃的細長雪茄,倚在茶水間的門框上,像是在欣賞一副油畫。
“Boss,你不覺得這很有活力嗎?左邊是硅谷,右邊是新澤西,中間是華爾街。把這些甚至物種都不同的人關在一個籠子裏,纔會產生化學反應。”
“化學反應我沒看到,我只看到了快要爆炸的物理反應。”
林允寧嘆了口氣。
這簡直是硅谷車庫和新澤西實驗室的雜交品種。
“Boss,小心。”
一個留着髒辮的小哥抱着一臺碩大的黑色機器衝過來,差點撞上林允寧。
“這是......PS3?"
林允寧看着那臺貼滿了貼紙的遊戲機。
“對!用來跑運算的!”
髒辮小哥一臉興奮,“這上面的Cell處理器浮點運算能力比酷睿強多了!而且便宜!我們搞了個集羣,專門用來跑強化學習!”
林允寧笑了。
這確實是2008年特有的極客浪漫。
拿遊戲機組超算,也就克萊爾那個小瘋婆子想得出來。
剛走到茶水間,就聽見一陣爭執聲。
“不行。”
方雪若的聲音不大,但穿透力極強,“我說過,公司只報銷‘辦公設備”。這臺PS3遊戲機,無論你怎麼解釋它是用來‘訓練強化學習模型”的,在IRS(國稅局)眼裏,它就是娛樂設備。我也不會簽字。
“但是方總,我們真的在跑Doom(毀滅戰士)的AI測試啊!”髒辮小哥據理力爭。
“那就寫一份技術說明書,附上測試代碼截圖,再來找我。現在,拿回去重填。”
雪若把單子拍回小哥懷裏,轉身就要走,卻正好撞上了看戲的維多利亞。
“嘖嘖,CFO大人,太嚴厲了吧。”
維多利亞走上前,順手幫方雪若理了理稍微有點歪的領針,動作親暱又帶着點挑釁,“水至清則無魚。幾百塊的小錢,何必搞得大家都不開心呢?這幫孩子可是我們的搖錢樹。”
方雪若後退半步,拍開了維多利亞的手,眼神警惕:
“少動手動腳的!
“維多利亞,這是財務合規。如果每個人都像你一樣把規則當兒戲,等到上市審計的時候,我們就得去坐牢。”
“這就叫分工嘛。”
維多利亞攤了攤手,笑得像只狐狸,“你負責扮演那個冷酷無情的管家婆,守住錢袋子;我負責扮演那個通情達理的好阿姨,哄這幫天纔開心。
“好警察壞警察,咱們配合得不是挺好嗎?”
說着,她轉頭衝那個沮喪的髒辮小哥眨了眨眼,抽過他手裏的單子:
“把單子給我。這玩意在我那兒是‘運營雜項”,我給你籤。不過下週的模型迭代要是慢了,我就把你的腦袋塞到這個PS3裏面去。”
“謝謝Vic姐!”
髒辮小哥歡呼一聲,抱着遊戲機跑了。
方雪若氣得深吸了一口氣,但最後只是無奈地翻了個白眼,沒有再阻攔。
她不得不承認,自從維多利亞這個“混世魔王”來了之後,公司裏那種因爲快速擴張帶來的摩擦和戾氣,確實被這種圓滑甚至無賴的手段消解了不少。
林允寧看着這一幕,忍不住笑了。
一個嚴謹到刻板的CFO,一個遊走在灰色地帶的COO,再加上一羣無法無天的極客。
這個三角形班底,雖然看着不靠譜,但意外地很穩固。
“行了,別唱雙簧了。”
林允寧走過去,把一個包裝精美的盒子放在方佩妮的工位上,“Penny,幫我把這個寄回國,走最快的國際快遞。”
“好的林總。”
佩妮推了推眼鏡,接過盒子,看了一眼地址,“金陵大學......秦雅收。這是什麼呀?”
“書。”
林允寧笑了笑,“一本絕版的萊納斯?鮑林(Linus Pauling)的《化學鍵的本質》。秦雅這次幫了我們大忙,MOF合成多虧了她。
“我這個老同學我瞭解,直接給錢太俗,她肯定不收,這個她應該會喜歡。”
雪若在旁邊聽着,挑了挑眉:
“送書?你還真是個直男。不過這書可是初版,好幾千美金呢,你也真捨得。”
“知識無價嘛。”
林允寧擺了擺手,轉身走向自己的辦公室,“對了,雪若姐,既然大家都在,通知各部門主管,下午兩點開個短會,覆盤一下這一季度的進度。”
回到辦公室,林允寧屁股還沒坐熱,電腦屏幕上就跳出了一封新郵件。
發件人:Editor,Nature(《自然》編輯部)。
主題:Decision on Manuscript #2008-04-1289 (關於稿件#2008-04-1289的決定)。
那是他和趙振華院士合作的關於鐵基超導55K突破的論文。
林允寧的心跳微微加速。
按理說,這種級別的突破,加上他在APS會議上借安德森之口造成的轟動,接收應該是板上釘釘的事。
他點開郵件。
第一行字確實是“我們原則上接收(Accepted in Principle)”。
但是,緊接着的審稿人意見(Referee Reports),卻透着一股冷意。
Reviewer #2(審稿人2)寫道:
【......毫無疑問,55K的超導轉變溫度令人印象深刻。
但是,作者聲稱這是通過高壓(4.5GPa)合成實現的。衆所周知,高壓合成的樣品往往存在相分離和不穩定性。
且不論這個壓力下的晶格畸變是否如作者計算的那樣完美,目前除了作者團隊,還沒有任何實驗室能在常壓條件下復現哪怕接近50K的結果。
如果這只是一個高壓下的亞穩態,那麼它的物理意義將大打折扣。
我們建議作者補充數據:證明在常壓下,或者通過化學摻雜模擬內壓,也能實現類似的高溫超導。否則,這可能只是一個無法應用的實驗室奇蹟。】
林允寧盯着那行字。
常壓復現。
這是圖窮匕見。
這是在質疑他們的數據是“高壓鍋裏偶然煉出來的丹”,而不是真正的科學規律。
如果不能在常壓下把TC推到50K以上,那麼日本人的26K依然是常壓下的王者。
而且據趙振華院士反饋而來的消息,細野秀雄團隊最近正在瘋狂嘗試各種摻雜,試圖彎道超車。
“想看常壓?”
林允寧的手指輕輕敲擊着桌面,眼神逐漸變得銳利,“可以啊。”
既然你們覺得高壓是作弊。
那我就讓你們看看,什麼叫上帝的手術刀。
他拿起電話,撥通了趙振華的號碼。
一場關於元素週期表的最後決戰,開始了。
......