:量子理论新视角:算能中心的三网联供-ODAILY_

1900年普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入了能量子概念,为量子理论奠定了基石。随后,爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾,提出了光量子假说,并在固体比热问题上成功地运用了能量子概念,为量子理论的发展打开了局面。

我们之前提出一个宏观视角即从熵的角度理解计算:计算可以认为是以电能和原始数据为原材料,把无序数据变得有序和价值化的熵减行为,计算需求与能源消耗是一一对应的。

那在微观世界的计算行为是什么样的呢?我们把计算分为三个主要过程,即电能传递、芯片计算、热能耗散。基于量子理论,我们拓展出了新的视角:

加拿大银行使用量子计算模拟加密采用场景:金色财经报道,加拿大银行使用量子计算模拟加密采用场景,结合了USDT区块链数据和10家主要金融机构的公共数据。模型中的大多数情况表明,非金融机构采用加密货币的速度会很慢,因为将法定货币转换为数字资产需要一些前期知识和成本。(Decrypt)[2022/4/14 14:24:36]

首先,电能通过电线传递给芯片,这个过程是由电子来完成的,基于量子理论,实际上可以理解为环绕金属原子的电子在能量的驱动下从导线的一头向另一头依次发生跃迁而间接的实现了能量的快速传递。

动态 | 量子链基金会发表论文,论文设计了基于实现隐私资产的解决方案:量子链基金会几位开发者联合北京大学信息安全专业研究生以及 Beam 基金会核心开发者合作在 IACR ePrint 上发表了一篇名为《Confidential Assets on MimbleWimble》的论文,该论文设计了一项基于 MimbleWimble 实现隐私资产(Confidential Assets)的解决方案,并详细描述了方案的实现方式,可以视为 MimbleWimble 的一项升级提案。借助该方案,使用 MimbleWimble 技术的区块链可以实现隐私资产功能,使用户在资产发行与转账过程中的转账地址、数量、资产类型等信息得到保护。值得一提的上,量子链基金会中国首席开发者郑义作为论文的第一作者主导了相关工作,此方案也是量子链基金会在隐私资产技术方面的一次探索并做出了自己的贡献。[2019/12/13]

然后,芯片利用电能完成了计算任务,这个过程中芯片的软件算法和硬件结构可以理解为对能源的消耗进行编码,按照编码方式消耗掉电能就可以得出预先想要的一个结果。

动态 | 量子链与谷歌云合作推出区块链开发者工具:量子链(Qtum)宣布与谷歌云合作推出区块链开发者套件,开发者可以利用该工具在量子链上开发并部署智能合约。量子链表示,在谷歌云上发布的这套新工具通过量子链计算引擎,让任何人可以在量子链上发布全节点,进行 DApp 开发或代币质押(staking)。[2019/5/3]

最后,芯片完成计算后会产生热,宏观世界的表现是通过芯片100%的电能变成99.9%以上的热能和很小一部分电磁波,而在微观世界里就是驱动电子不断跃迁变化的能量由于性质发生变化无法使金属原子周围的电子继续跃迁而以热能形式传递到周围环境中去。

基于量子理论和相对论,我们可以对很多早期的物理概念进行延伸:质量守恒就是能量守恒,各种粒子都是能量的不同表现形式,所有能量的变化都倾向于转变成热能而趋于稳定。

回到宏观世界,我们知道社会的发展本质上都是靠能量推动,科技的进步本质上就是发现更多的能量并提升能量的利用效率,计算和算力作为更高效的能量利用方式必将在未来社会发展中的作用越来越大。在工业革命时代伴随着石油的发现和利用,在商业世界诞生了有史以来最大的巨头——标准石油特拉斯,我们相信在未来一定会产生一个同样的巨头为计算提供能源服务。

当前社会对能源的需求主要表现在电力、石油和热力,这些是支撑社会正常运行和人类正常生活的基础要素,但很多人还没有察觉的是现在我们对算力的需求已经无处不在,手机、网络、软件等各项服务都是基于算力实现,而且对算力的需求在指数级增长,这也正是我们国家提出“新基建”的重要之处。

除了不但寻找更多的能源供给,能源作为一种有限稀缺资源,我们一直以来都想尽一切办法提升使用效率,所以我们看到新技术在各个领域不断出现,在计算领域也一样:芯片也在不断进化来降低功耗比。随着技术和成本的瓶颈,除了提升效率外,能源再利用也越来越被重视。所以我们在工业领域看到了高品位热的余热利用,那在计算领域是否有这样的机会?答案是肯定的!因为人们对算力的需求同时,背后是对电力的大量需求并产生对应数量的热量,这些热量以往需要消耗更多的电力去散热,现在我们可以把它们收集起来其满足热力需求,这样既实现了能源的二次利用又降低了各方需求的成本。

从量子理论的视角,人们对基于电力的热量需求本质上就是电子的电能转变成热能的过程,芯片计算很有可能是实现这一路径的最优过程,因为可以既完成计算任务又解决芯片的散热需求和人们的供热需求。

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