蘇誠忠

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電腦、人腦、量子電腦

作者：蘇誠忠於 2016-8-20 17:40 發表於最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

通用分類:文史雜談|已有5評論

關鍵詞：電腦

用指數函數最能說明三者的關係。我們普通的電腦使用的是電波，它只有兩個位元0和1.假設我要從一萬個地址中尋找出一個來，那麼首先將這一萬個地址分成兩組，每組包含五千個地址。第一組用0表示，第二組用1表示，當我們得到的第一個信號是零的時候，就表明第二組的五千個信號被排除。我們只考慮在第一組的五千個地址中尋找。接下來，這五千地址又被分成兩組，每組兩千五百個，一組用0表示，另一組用1表示。如果我們接受的第二個數是1，那麼就是說又排除了兩千五百個地址，以此類推，直到我們找到所需要的地址。用數字錶示就是第一次排除1/2，第二次排除1/2x1/2=1/4.接下來，1/8、1/16等等。用公式表示就是（1/A）n，其中的n就是每秒鐘運行的次數。對於電腦來說，這個數值可以非常的大，每秒鐘上億次。而A只能是2，因為雖然從理論上講，將電壓分得越細，得到的數值就越多，也就是A越大越好，但在技術操作上行不通，只能是0伏特電壓代表0， 5伏特電壓代表1，人們費了好大的力氣才將這兩種電壓穩定在互不混淆的電位上。要想再增加一個數值幾乎是不可能的，比如再分出一個2.5伏特的電壓來，使A變成3，也就是說，發明一種3進位制的電腦，它將大大加快運算速度。可遺憾的是這三種電壓容易混淆，出現錯誤。另一方面，增加一個10伏特電壓又會使電腦運行時過熱。好在，既然電腦的運算速度，也就是這個n可以非常巨大的，因此，只用兩種電壓就足夠了。

下面說說人腦，它使用的是聲波。我們前面討論過，在某種意義上，思維是一種心理說的過程。因此，用人腦搜尋記憶中的儲存時，也是這個公式（1/A）n其中的n代表人類每秒鐘發出聲音的次數，它是一個常數，基本上小於6，因為如果每秒鐘發出6個以上聲音的話，別人就聽不清楚了。所以，人類語言的發展，只能增加聲音種類個數A。（各種語言所使用的聲音種數不同，因此，各種語言的表達效率，思維效率都不一樣，古菲尼基人的語言只承認22種聲音，因此A是22，也就是第一次從眾多的記憶中選擇1/22，第二次選擇1/22x22=1/484等等。日語不到100種聲音，英語不到400種聲音，普通話在用的是1200種聲音）

最近走紅的量子電腦也是這個公式，它使用的是光波，與傳統的電腦區別在於在（1/A）n中，不但n可以無限增大，而且A也不必限制在兩個數值之內了。它可以是無限多的數值，因為量子電腦使用的是光的偏振波而非電壓來區別各種數。我們日常接觸到偏振光是一種偏振光太陽鏡。戴上它你可能看不到某些熒光屏的畫面，但是，你將頭一偏，偏成90度后，畫面就會清晰的顯現出來。這個過程是一個漸變的過程。也就是說，每一度和每一度的畫面都不一樣。因此，我們可以將每一度的畫面當作一種符號（位元）90度就是九十種符號，在公式中，如果A不是2而是90，那麼，無疑速度將大大加快。更有甚者，如果我們有辦法區分0.1度旋轉后的畫面，那麼A就不是90而是900了。其速度的增加幾乎是無限的。