Раз искусственный интеллект смог смоделировать формулу материала, дальнейшая работа стала гораздо проще.
Изначально сотрудники этой квантовой лаборатории относились с недоверием к внезапно присоединившемуся профессору Лу Яну.
Но после нескольких дней работы вместе их недовольство исчезло.
Профессор Лу Ян был гениальным ученым; его способности к обучению и другие навыки находились на высочайшем уровне.
Поэтому в лаборатории он быстро стал ключевым членом, ему поручали всё больше задач.
Ведь чем больше способности, тем больше ответственности.
В то время как профессор Лу Ян руководил испытаниями новых формул,
Ван Донлай тоже не сидел без дела.
— На самом деле,
Когда он увидел эту формулу, ему сразу пришла идея.
Эта формула, скорее всего, не сработает.
Ещё раньше Ван Донлай получил удивительный навык.
Золотой палец.
Алхимия.
Эти два навыка позволяли быстро разрабатывать подходящий материал, изменять его свойства и анализировать формулы.
... а другой — анализировать биологические свойства и создавать превосходные лекарства.
Например, как «Жидкость вечной жизни», которую Ван Донлай создал с помощью алхимии.
Но эти навыки требовали колоссального количества энергии.
Поэтому всё это время Ван Донлай редко использовал эти навыки.
Ещё одна причина заключалась в том, что текущая обстановка не была благоприятна для их применения.
Когда будет завершено строительство космической станции, Ван Донлай сможет построить на ней свою лабораторию.
Тогда он сможет смело использовать все материалы и продукты с революционными возможностями.
Все знают, что космическая среда отличается от земной, поэтому подобные прорывы не будут казаться чем-то необычным.
Если бы он представил эти технологии на Земле,
Ван Донлай боялся, что это вызовет лишние проблемы.
Ведь Galaxy Technology за последние годы развивалась с невероятной скоростью.
и неизвестно, сколько людей обратило на неё внимание.
Уже выявлены более двадцати шпионов из числа конкурентов.
В конце концов, Ван Донлай стал меньше заботиться о секретности проведения исследований передовых технологий.
Если кто-то хотел присоединиться к ним, он позволял им это сделать.
Ведь ключевые моменты прорыва в основных технологиях всё равно зависели от Ван Донлая.
Ему не было страшно, что произойдёт утечка информации.
И в этот раз.
Хотя технология квантовой связи была важна, Ван Донлай не считал её достаточным поводом использовать свой навык «золотого пальца».
Но даже в этом случае.
С его нынешней вычислительной мощностью мозга это не было проблемой.
Можно сказать,
Его мозг в данный момент не сильно отличался от компьютера.
Нет, даже в некоторых аспектах он превосходил компьютеры.
Например, в плане хранилища информации человеческий мозг несравнимо эффективнее компьютера. В отличие от компьютера, который использует двоичную систему хранения данных, человеческий мозг хранит информацию через связи нейронов и синапсов. Некоторые смелые ученые, основываясь на гипотезах и расчётах, пришли к выводу, что потенциальная емкость памяти мозга человека может составлять от 2,5 терабайт до 1000 петабайт.
В сравнении с этим хранилище информации у компьютеров измеряется гораздо проще. На сегодняшний день самый большой жесткий диск на рынке может хранить 20 терабайт данных.
Как видно, с точки зрения хранилища информации, человеческий мозг эквивалентен 100 до 50 000 самых мощных компьютерам.
В плане вычислительной мощности человеческий мозг также трудно оценить с точностью, так как он не обрабатывает информацию по фиксированной частоте и инструкциям, как у компьютера. Вместо этого он использует активность нейронов и синапсов для обработки данных.
Ученые пытались оценить вычислительную мощность мозга человека различными методами, и результаты показывают, что его скорость обработки информации может достигать сотен миллиардов нейронных импульсов в секунду.
В сравнении с этим вычислительная мощность компьютера измеряется более точно, обычно выражаясь в герцах и операциях с плавающей точкой.
На данный момент самая быстрая суперкомпьютер в мире может выполнять 10^18 операций в секунду.
Если сравнивать по этому показателю, то вычислительная мощность человеческого мозга эквивалентна 0,01 до 1000 самых мощных суперкомпьютеров.
В плане энергопотребления человеческий мозг относительно стабилен и получает энергию преимущественно из кислорода и глюкозы, содержащихся в крови.
Хотя мозг составляет всего 2 % от общего веса тела, он потребляет 20 % всей энергии организма.
В среднем человеческий мозг расходует 20 ватт энергии.
В отличие от этого, энергопотребление компьютеров варьируется в зависимости от нагрузки. Обычный настольный компьютер потребляет около 200 ватт энергии при работе, а суперкомпьютеры — миллионы ватт.
С точки зрения энергопотребления человеческий мозг эквивалентен 0,1 до 0,01 обычных компьютеров или 0,0001 до 0,00001 суперкомпьютеров.
Из этих сравнений ясно видна разница между человеческим мозгом и компьютером.
Человеческий мозг способен обрабатывать информацию в нечеткой форме, адаптироваться к неопределенности, проявлять гибкость и креативность, принимать решения и давать оценки на основе интуиции и опыта.
В то время как компьютер является точным системным устройством, предназначенным для обработки определённых, правильных и повторяющихся задач.
С точки зрения структуры и функций человеческий мозг — нелинейная система, способная генерировать неожиданные результаты, полная креативности и разнообразия.
В то время как компьютер является линейной системой, которая обычно выполняет операции и обработку данных только по заранее запрограммированным результатам.
Обладая навыком «золотого пальца», который давал ему системные бонусы, мозг Ван Донлая был усилен по сравнению с обычным и приобрел преимущества, сходные с теми, что были у компьютера.
Поэтому.
Ван Донлаю не понадобилось много времени, чтобы оптимизировать эту формулу в уме.
После завершения оптимизации он сразу записал улучшенный вариант.
Конечно, Ван Донлай не собирался показывать свою оптимизированную формулу в данный момент.
Он бы показал её только после получения тестовых данных.
И вот, когда дело дошло до этого этапа.
Проблема, которая стояла на пути к реализации технологии квантовой связи, была уже решена.
Теперь можно было приступить к настоящим исследованиям в области квантовой связи.
Преимущества квантовой связи многочисленны.
Например, благодаря принципам невоспроизводимости и суперпозиции квантовых состояний любое вмешательство в передачу информации неизбежно меняет их, что моментально обнаруживается. Это гарантирует абсолютную безопасность распределения ключей.
Традиционные алгоритмы шифрования легко поддаются взлому квантовыми компьютерами, но при распределении ключей с использованием квантовой механики таких проблем не возникает на физическом уровне.
К примеру, квантовая связь может стабильно передавать информацию даже в сложных электромагнитных средах, требуя значительно меньшего отношения сигнал/шум по сравнению с традиционной связью. Кроме того, она нечувствительна к помехам радиочастотного диапазона и обладает огромным военным значением.
А по сравнению с другими преимуществами возможность передачи на супербольшие расстояния — уже мелочь.
Можно сказать, что если технология квантовой связи будет успешно реализована,
Это не только принесёт огромный прорыв в космонавтике и авиации, но и вызовет революционные изменения в сфере интернета.
Такую важную технологию поручили возглавить лично Ван Донлаю.
Руководство не могло не уделять этому серьёзное внимание.
Поэтому то, что Пань Хун знал об этом, и Лю Янь добровольно присоединился к исследовательской группе, говорило о том, что дело не из легких.
Но всё же, как и прежде.
Ван Донлаю было всё равно.
И вот через два дня.
За эти два дня Лю Иань работал без выходных, проверяя все характеристики нового материала.
Но когда результаты были готовы, разочарование охватило не только Ллу Яня, но и всех остальных сотрудников.
Это не значит, что материал плохой.
Результаты тестирования оказались лучше, чем у других материалов, но всё ещё далеки от уровня, который позволил бы его использовать в реальных условиях.
Лю Янь пришёл к Ван Донлаю с результатами тестирования, чтобы доложить ему об этом.
После того как Ван Донлай выслушал доклад Лю Яня и посмотрел на результаты тестирования,
Его лицо оставалось спокойным. Ведь он был к этому готов и не удивлялся.
— Материал пока не соответствует нашим требованиям, но то, что с помощью интеллектуальных технологий удалось добиться такого прогресса, уже очень хорошо.
Последние несколько дней я использовал свободное время для оптимизации исходной формулы материала.
— Профессор Лу, вы можете взглянуть на мой проект?
— Исследования в области материалов — это постоянное столкновение с успехами и неудачами. Честно говоря, то, что нам удалось установить довольно точный ориентир, уже является большой удачей.
Теперь нам нужно просто продолжать экспериментировать с исходной формулой материала, и мы непременно добьёмся успеха.
— Вы можете сначала протестировать эту формулу. Я уверен, в ней есть потенциал!
Ван Донлай сказал это и передал Лу Яню свой проект.
Лю Янь с удивлением принял этот проект.
Слова Ван Донлая ещё больше удивили его.
Если бы он не стоял прямо перед Ван Донлаем и не слышал его своими ушами,
Он бы подумал, что это просто галлюцинация.
Но Лю Ян быстро оправился от удивления.
Он собрал свои мысли и кивнул, сказав:
— Академик Ван, я сейчас приступлю к тестированию.
Когда он успокоился, в его голове возникла смелая догадка.
Может быть, Ван Донлай говорит правду?
Эта формула материала уже была очень близка к успеху; по крайней мере, её характеристики были лучше, чем у материалов, разработанных в ведущих лабораториях.
Если бы он написал статью на основе этих данных, Люй Янь был уверен, что смог бы опубликовать как минимум пять статей в ведущих научных журналах.
Если продолжить исследования на основе этой формулы, даже если это будет медленный процесс, то в скором времени можно будет разработать действительно качественный квантовый материал.
Лю Ян был уверен в этом.
Обдумывая всё это, Ллу Янь уже не мог дождаться начала работы.
Он взял проект у Ван Донлая и сразу же вернулся в лабораторию.
Квантовая информационная технология связана с квантовыми компьютерами, но это разные области исследований.
Ван Донлай занимался квантовой связью, которая основывалась на квантовой механике. Он перекодировал физическую информацию, хранящуюся в квантовых системах, и передавал ее с помощью запутанности между квантовыми частицами.
Эффективность связи между квантами зависела от их способности взаимодействовать со светом.
Конечно, у квантовой связи было очень много преимуществ.
И тех, кто занимался её разработкой, было немало.
Но за все эти годы прогресс был незначительным, что свидетельствовало о сложности этой технологии.
Сложность заключалась в трёх аспектах.
Для дальнего квантового телепортации необходимо было обеспечить максимальное квантовое запутывание между двумя точками связи.
Но из-за влияния шума окружающей среды качество квантового запутывания ухудшалось с ростом расстояния передачи.
Поэтому очистка высококачественных квантовых состояний являлась одной из главных задач исследований в области квантовой связи.
Во-вторых, необходимо было разработать способ ретрансляции квантовых сигналов и добиться удовлетворительных результатов при связи на дальние расстояния.
На данный момент отрасли не удалось добиться полного успеха в области источников света, узлов канала и приемников. Требования к безопасности не были полностью удовлетворены, что могло привести к утечке информации.
Разработка и внедрение мер безопасности для реальных систем распределения квантовых ключей, а также проведение тестов на прочность и взломостойкость — сложные задачи, с которыми сталкивается эксплуатация и обслуживание таких систем.
Третья проблема заключалась в том, что хранение и передача ключей на промежуточных узлах могли иметь уязвимости, становясь потенциальными точками риска для всей системы.
Как решить проблему чувствительности запутанных состояний к колебаниям длины канала и быстрому росту вероятности ошибок при увеличении расстояния связи — это также серьёзная проблема.
Как правило, решив эти три проблемы, можно считать, что будет достигнут прорыв в области квантовой связи.
Все исследователи отрасли прекрасно осознавали сложность этих трёх проблем.
И в этой отрасли уже были разработаны несколько подходов к решению этих проблем.
Одним из таких подходов является использование технологии квантового ретранслятора для увеличения дальности связи.
Поскольку одиночные фотоны теряют энергию при передаче, на дальние расстояния требуется технология ретрансляции.
Однако квантовая телепортация ставит перед технологией ретрансляции серьезную проблему: принцип клонирования квантовых состояний невозможен, поэтому квантовый ретранслятор не может функционировать так же, как обычный усилитель сигнала.
Квантовый ретранслятор может принимать сигнал фотона до достижения им максимальной дальности передачи, хранить его и затем считывать, передавая в виде одиночного фотона.
Квантовый ретранслятор похож на эстафету: один факел зажигается другим, пока не закончится топливо. Так передача продолжается, но нельзя одновременно зажечь несколько факелов.
В 2008 году группа профессора Пана Вэя из Института физики CAS опубликовала статью о прорыве в исследованиях квантового ретранслятора в журнале «Nature».
Впервые в мире была реализована квантовая телепортация с функцией хранения и чтения, которая установила квантовое запутывание между двумя системами холодных атомов, соединенными 300-метровой оптоволоконной линией.
Второй подход — использование спутниковой связи для осуществления удалённой передачи.
Использование спутников упрощает и ускоряет квантовую связь между двумя точками.
В вакууме фотоны практически не теряют энергии, а потери происходят в основном в атмосфере на небольшой высоте над землёй.
Согласно расчётам, если связь между двумя точками на Земле возможна на расстоянии десятков километров, то связь через спутник не составит проблем.
В этой области проводились эксперименты, которые успешно передавали одиночные фотоны на расстояния десятков километров ночью. Это подтверждало возможность реализации технологии квантовой связи через спутник.
Ван Донлай хотел разрабатывать квантовую связь, чтобы построить космическую станцию и базу на Луне.
Это действительно был одним из факторов.
В условиях вакуума, таких как космос, квантовая связь является лучшим способом связи на сегодняшний день.
Хотя и существуют трудности, научное сообщество всё больше узнаёт о квантовой связи. Если Ван Донлай совершит прорыв в этой области, это будет иметь огромное значение для всего мира.
И наконец, ещё один подход — создание сети квантовой связи для реализации многосторонней связи.
Создание сети квантовой связи с увеличением числа узлов и расширением радиуса действия формирует широкомасштабную сеть.
Таким образом, на Земле можно было бы начать реализацию приложений квантовой связи.
Конечно, такой подход был бы дороже в реализации.
Поэтому, хотя в 2009 году был создан первый в мире государственный квантовый информационный канал, за все эти годы масштабной сети квантовой связи так и не удалось создать.
Ранее.
Ван Донлай не особо интересовался квантовой связью.
Но после того, как он начал серьёзно заниматься этой областью, понял, что в ней есть свои проблемы.
Технические трудности возникали одна за другой.
В СМИ профессора Пана Вэя называют «отцом квантовой механики» в Китае.
Хотя профессор Пан Вэй всегда занимался этой областью и добился многого,
Нет.
До этого звания ему ещё далеко.
Кроме того, Ван Донлай, углубившись в эту тему, обнаружил некоторые странности.
Если бы Ван Донлай не углубился в эту тему и не обладал такими выдающимися способностями к изучению и пониманию, ему было бы очень трудно обнаружить эти скрытые проблемы.
Глядя на то, что он обнаружил, Ван Донлай усмехнулся и прошептал:
— На самом деле ничего нового под солнцем не бывает.
http://tl.rulate.ru/book/146780/8367104
Готово:
