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在《流浪地球2》中

MOSS是一款“550W”超級量子計算機

是領航員空間站核心智能主機

“550W”倒過來正是“MOSS”

是“550W”為(wei) 自己取的名字

那麽(me) ，電影中的550係列計算機

是怎樣的一套技術體(ti) 係呢？

以人類目前的科學水平

又該如何開發出550A乃至550W呢？

《流浪地球2》中的MOSS

1

量子計算機

550W是電影《流浪地球2》中的重要角色，它的設定是具有自編程、可聯網、便攜帶的量子計算機，並且在一定程度上決(jue) 定了整個(ge) 流浪地球計劃的走向。

圖源：《流浪地球》

回到550係列上來考慮到技術路徑，假如我們(men) 需要一台足夠強大的算力設備，而要達到電影中550W的計算能力，即使把目前世界上所有的超級計算機加起來都不夠，所以要實現550係列的超強算力，就目前而言，或許隻有量子計算機才是出路。

目前，人類研發強大算力設備的主流技術路徑是超導、離子阱、光量子和拓撲量子等，而超導、離子阱技術要求高真空和超低溫環境，結合電影中550W呈現出可攜帶、體(ti) 積小、高性能的特點，可以推測出電影中的科學家們(men) 選擇了光量子技術這一條路。換句話說，550係列很可能是光量子計算機。

圖源：電影《流浪地球2》

馮(feng) ·諾伊曼架構是如今最常見的計算機架構，即二進製計算機。二進製計算機隻有0和1這兩(liang) 種基本態，而量子計算機除了0和1這兩(liang) 種基本態，還存在疊加態，人們(men) 稱之為(wei) “量子比特”。

圖源：CSDN

用一個(ge) 最簡單的窮舉(ju) 法舉(ju) 例來說明，假設有一台四個(ge) 經典比特的二進製計算機。它每秒隻能得到一個(ge) 狀態，比如0000或0101，那麽(me) 獲得所有24種狀態就需要16秒。而同樣比特數的量子計算機隻需要一秒鍾就可以計算出從(cong) 0000到1111的所有排列組合。關(guan) 鍵在於(yu) 隨著比特數的增加，量子計算機與(yu) 傳(chuan) 統計算機之間的性能差距是成指數增長的。

2

量子體(ti) 積

目前量子計算機的主流技術路徑主要是超導、離子阱、光量子和拓撲量子等等，量子比特數一般在幾十到幾百不等。

電影《流浪地球2》中並沒有直接使用量子比特這一指標來評估，而是引用了另一個(ge) 概念“量子體(ti) 積”（QV：Quantum Volume）。量子體(ti) 積是IBM提出的量子專(zhuan) 用性能指標。如果說量子比特是汽車零部件的製造水平，那麽(me) 量子體(ti) 積就相當於(yu) 零百加速，不同汽車的性能都可以用這一指標來衡量。

回到電影中，550W向劉培強介紹自己的量子體(ti) 積為(wei) 8192，這又是什麽(me) 概念呢？一個(ge) 不太嚴(yan) 謹的理解是它能同時處理2的8192種狀態，這個(ge) 數字遠遠超過了可觀測宇宙中所有原子的數量。

3

量子體(ti) 積為(wei) 什麽(me) 是8192

單看8912，無非是213罷了，然而如果深挖電影中的彩蛋，或許8192還有著更深層的意義(yi) 。電影中的張鵬和諾夫的師傅姓王，據推測應該是一位一級飛行員，而根據張鵬的年齡推測，這位王師傅應該是65後。

王偉(wei) ，圖源：百度百科

不由讓人聯想到81192南海撞機事故中的王偉(wei) 烈士。假如王偉(wei) 烈士當年沒有犧牲，在2020年左右，他正好退役成為(wei) 教官，他的學生就是當時18歲左右的張鵬和諾夫。而引爆核彈前張鵬對劉備強的指示，也和王偉(wei) 烈士的遺言相似。

這種穿越時空的精神傳(chuan) 承，才是屬於(yu) 中國科幻的獨特浪漫。一個(ge) 有人類存在的文明，一個(ge) 具備情感血脈、家國文化的文明，才能賦予歲月以數字之上的意義(yi) 。

圖源：曆史老炮

END

資料來源：CSDN、科技頭條、MBA智庫百科

作者：唐雨

審核專(zhuan) 家：易晨 華南理工大學研究生

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