-
1 # 悅78072071
-
2 # 你看我好像一條狗
科學執政官:“我們都仔細研究過第一批收到的地球資訊,其中最值級注意的是他們的文明史。請看以下事實:人類從狩獵時代到農業時代,用了十幾萬地球年時間;從農業時代到工業時代用了幾千地球年;而由工業時代到原子時代,只用了二百地球年;之後,僅用了幾十個地球年,他們就進入了資訊時代。這個文明,具有可怕的加速進化能力!而在三體世界,已經存在過的包括我們在內的二百個文明中,沒有一個經歷過這種加速發展,所有的三體文明的科學和技術的進步都是勻速甚至減速的。我們世界的各個技術時代,都需要基本相同的漫長的發展”。
我提請各位看官注意這個事實,地球文明的發展史是真實的,這就是技術爆炸的典型案例
-
3 # 磚家腫了
人類發展的一切基礎都是計算能力的提升,所以量子計算機將引領人類得技術大爆炸。
我們從頭看看人類的歷史。
距今320萬年前,在如今南非的衣索比亞,被認定為全人類始祖,可以直立行走的南方古猿Lucy正和自己部族在大草原上覓食,我們那時候處於食物鏈末端偏下部位,劍齒虎,猛獸等等,全是我們祖先的天敵。
不知她是否會想到,自己的後代兒孫會進化成為這個星球的統治者,並曾經以每天消滅一個物種的速度橫掃整個世界。
在Lucy之後310萬年的時間裡,人類的進化相當遲緩,直到10萬年前,人類不知道什麼原因FOXP2基因發生了突變,隨後慢慢的佔據了食物鏈的頂端,但即便如此這十萬年的進化現在看起來仍然是相當遲緩。
直到工業革命,人類科學進步的速度是越來越快的。人類從學會使用工具到進入農業時代花了數十萬年的時間;從農業時代到蒸汽機用了上萬年時間;而蒸汽機到電氣時代,不過200 年光景;而電氣時代到目前的資訊時代,也就不到一百年。
而這一切發展的基礎便是人類的計算能力:
Lucy之後310萬年,人類的計算能力與其他動物一樣,基本沒有計算能力。
10萬年前-1萬年前,人類進化出了語言,具備了基礎的計算能力。
1萬年前-蒸汽機時代,人類會用算盤,會用各式計算工具。
蒸汽機到電氣時代,人類會使用機器,計算能力有了飛速提升。
電氣時代到目前的資訊時代,按照摩爾定律的經驗,人類的計算能力每兩年翻一倍,直接成指數級成長,造成了我們目前看來的技術爆炸。
但是計算技術演化已經快碰到了物理上的極限,電腦元件尺寸正在趨近於原子的大小。為了說明這為什麼是個問題,我們必須要先講解一些基本知識。
電腦是由執行簡單功能的簡單元件所組合而成,以呈現資料,意思就是運算並控制機械。
計算機晶片包含模組,模組包含邏輯閘,邏輯閘包含電晶體。電晶體代表著電腦的處理器裡一個最簡單的型態,簡單說是個可以阻擋、透過資訊的開關。而此資訊是由位元構成,它可以設為0或者1,多個位元的組合通常代表著更復雜的資訊。
將電晶體組合後會變成邏輯閘,它還是隻有簡單的功能,例如,一個AND門只有在輸入值皆為1時才會輸出1,否則就會輸出0。最終組合不同的邏輯閘形成了有意義的模組,比方說加法的功能模組。
一旦你能夠使用加法,你也可以使用乘法,一旦可以使用乘法,基本上什麼都可以做了。自從所有基本運算都比一年級的數學簡單,你可將電腦想像為一群在回答基礎數學題的7歲小孩。足夠數量的小孩可以計算所有的東西,不論是天文物理或薩爾達傳說。
然而,隨著元件愈變愈小,量子力學讓事情變得很詭異。
簡而言之,一個電晶體只是一個電流開關。電流表示電子由一端流向另一端,所以開關就是可決定是否讓電子流過的單向通道。現今的電晶體尺寸大約是14奈米,是艾滋病病毒直徑的1/8,並且是是紅血球的1/500。
當電晶體小到僅幾個原子大的尺寸時,電子會無視阻擋將自己傳送到另一端,這現象稱作量子隧穿效應。
在量子世界裡,物理運作方式和我們平常看到的不太一樣,而傳統的電腦就開始沒邏輯了。我們的科技正一步步接近物理的極限,為了解決這問題,科學家嘗試利用量子物理不尋常的特性中的優點,方法就是建造量子計算機。在一般電腦中,位元代表著資訊的最小單位。
量子計算機使用的是量子位元,它同樣可以設成0和1。一個量子位元可以是任何二階的量子系統,像是自旋和磁場,或是單一的光子,0和1是系統中可能存在的狀態,就像是光子橫向或縱向的偏振。
在量子世界裡,量子位元不一定是0和1這兩種狀態之一,它可以在他們間同時表現出所有的偏振狀態,這被稱作為量子疊加。
但當你想把一個光子送到濾波器做測試時,它必須決定自己是縱向或橫向偏振,所以當它被觀測之前,量子位元就代表著0和1之間所有可能的疊加狀態,你無法預期是哪個狀態。但當你測量它的瞬間,它將會塌陷為一個固定的狀態,量子疊加狀態改變了遊戲的規則。
四個傳統位元中,每個位元各自表示兩種狀態中的一種,這共包含了16種不同的組合,但只能使用其的一組。四個量子位元則可以同時代表著16種狀態,每增加額外的量子位元,組合數將會是指數性的成長,20個量子位元就可以平行儲存100萬個數值。
回覆列表
個人認為有很大可能,我們從蒸汽時代到機械電氣時代人類社會的進步是有目共睹的,我們對世界以及宇宙的瞭解簡直微乎其微,對於新技術新能源的發現僅僅在那靈光乍現與機緣巧合而已!