彭羅斯的天賦體現(xiàn)在他有強(qiáng)大的幾何思維,這在他的學(xué)習(xí)過程中幫助很大,特別是在學(xué)習(xí)相對論的過程中。
相對論,上個世紀(jì)一位偉人的思想結(jié)晶,他的另一項(xiàng)成就,質(zhì)能方程,更是開啟了人類的核時(shí)代,這個時(shí)代一直延續(xù)至今。
“彭羅斯,今天我們翻轉(zhuǎn)課堂,你來當(dāng)老師給大家講一下狹義相對論。”
院士青年班是中國最頂級的教育機(jī)構(gòu),這里的教學(xué)與其他地方不太一樣,這里很少上課,老師都有手頭的研究項(xiàng)目,主要是靠學(xué)生自學(xué)。老師只負(fù)責(zé)安排學(xué)習(xí)內(nèi)容并提供教學(xué)資源,偶爾上一次課,還有極大的可能是翻轉(zhuǎn)課堂。
青年班的人都是天才,不太有可能理解不了狹義相對論,而彭羅斯對于此類翻轉(zhuǎn)課堂也沒什么看法,其實(shí)要講,估計(jì)也只有老師會認(rèn)真聽,因?yàn)樗獙W(xué)生做出評價(jià)。而在場的這些心高氣傲之輩,大多會自己學(xué)自己的。
知識都是最自私的,它們只投入最優(yōu)秀的人的懷抱,而這需要時(shí)間,而在場的這些人,缺的只是時(shí)間。
“彭羅斯,加油??!”
彭羅斯望著身邊青年班唯一的朋友,原本無神的眼眸里多了些激情,他大步走上講臺。也罷,既然要講,不如好好講,也鍛煉下自己的思維。
夏天,一個富有詩意的名字,實(shí)際上,他的父母也均是什么文學(xué)家,作協(xié)成員之流。難以想象,他們的兒子竟對計(jì)算機(jī)有著常人難以企及的天賦。夏天是青年班最小的成員,說到他加入少年班的原因,還是因?yàn)槿思倚W(xué)黑進(jìn)了家園國際中國分部的網(wǎng)盾系統(tǒng)(現(xiàn)今世界上最強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)防御系統(tǒng)之一),還來了個事后留名,為了防止這熊孩子長大了不給國家造成巨大的損失,就讓他加入了青年班。他也是彭羅斯在青年班唯一的朋友。
彭羅斯走上臺,先用全息教學(xué)設(shè)備投出一輛火車,
“大家看到這東西,應(yīng)該就知道我也怎么講狹義相對論了,我要是這樣講未免侮辱各位的智商,這是課本上的例子,今天我就不這樣講了。”
說罷,他只投出了一根很長的線。
“大家都知道狹義相對論和洛倫茲變換其實(shí)就是參考系之間的變換,而支持這一套體系的,就是光速不變,在任何系中光速都不變,而這條線比作光速,如果物體的速度遠(yuǎn)小于光速(他在向上挑起一個小點(diǎn)),那他的相對論效應(yīng)就十分不明顯,就像這根線,加一點(diǎn)還是一根線。這就是經(jīng)典物理仍適用的原因。而如果物體的速度接近光速,那就像這樣(他在那根線上又投出一根線),那其相對論效應(yīng)就完全不可忽略了。這就是狹義相對論,另外,狹義相對論只適用于近光速勻速運(yùn)動,局限性非常大,主要現(xiàn)象為鐘慢,就是高速運(yùn)行系時(shí)間變慢,還有尺縮,也就是高速運(yùn)行系距離變短?!?p> “講的不錯??!那不如你把你理解的廣義相對論也和大家說說吧?!?p> 彭羅斯停了一會,想了一下,用全息投影設(shè)備投出一個凹陷的毛毯。
“廣義相對論,其基礎(chǔ)是等效性,就像你站在地球上,和你在真空中的一個加速上升的電梯中,其加速度等于重力加速度,你就無法分辨究竟是在電梯里還是在地球上,這就是引力的速度等效性。其效應(yīng)表現(xiàn)為引力越大,時(shí)間越慢,著名的雙生子佯謬就是這個效應(yīng)的體現(xiàn)?!?p> ?。p生子佯謬,就是幾乎同一時(shí)間出生的雙胞胎,哥哥一出生就住在東非大裂谷中,弟弟一出生就住在喜馬拉雅山上,多年以后,兄弟兩人相見會發(fā)現(xiàn)兩人的實(shí)際骨齡發(fā)生了變化,哥哥成了弟弟,弟弟成了哥哥,這就是引力越大時(shí)間越慢所導(dǎo)致的。)
“我個人對廣義相對論的理解大概是這樣的,宇宙就像這個毯子,凹陷部分就是有大質(zhì)量大能量物體的作用,無其他能量時(shí)時(shí)空就是平坦的,注意時(shí)間和空間不可分割。有句經(jīng)典的話說得很對,物質(zhì)告訴時(shí)空如何彎曲,時(shí)空告訴物質(zhì)如何運(yùn)動。這也是光子這類沒有靜質(zhì)量的物體,也有動量的原因。”
?。o質(zhì)量,物體的靜止質(zhì)量,光子的靜止質(zhì)量為零,在經(jīng)典物理中不可能擁有動量,在相對論效應(yīng)下,由于速度帶來了質(zhì)量變化所以有動量。)
“這是我的理解,老師。”
“嗯不錯,下去吧!”臺下響起了孤零零的掌聲。
“彭哥,講的不錯啊?!?p> “小天,下次不用鼓掌了?!?p> “可彭哥你講的確實(shí)很好??!”
彭羅斯無奈地看著夏天,難以想象這人竟然是一個電腦天才,他認(rèn)第二這所學(xué)校沒有人能認(rèn)第一。
下課回到住所,現(xiàn)在的住所都十分高級,全息投影,廣告隨處可見,這是一個萬物有聯(lián)的世界,真正的信息世界,五十年前小說三體描述的大底谷之后的世界成真了。
(全息投影的原理,其實(shí)不是很復(fù)雜,我們看到一個物體,是因?yàn)槲矬w的光進(jìn)入到了我們的眼睛,眾所周知,光是電磁波,每個物體都有屬于自己的光場,只要用光線模擬出屬于那個物體的光場,就如同看到了那個物體,今天其實(shí)就可以做到,只不過成本較高,而在可控核聚變實(shí)現(xiàn)以后,成本就不再是問題了。)
“彭哥,你說究竟多少個量子比特的糾纏在能讓我們造出一臺真正的量子計(jì)算機(jī)啊?!?p> “我也不清楚啊,我對計(jì)算機(jī)真的是一知半解?!?p> 夏天無聊的望著自己的屏幕,盡管他已經(jīng)調(diào)用了世界上最強(qiáng)的超級計(jì)算機(jī)一半的權(quán)限,利用自己的演算法,對量子計(jì)算機(jī)最優(yōu)的量子比特糾纏進(jìn)行推演,盡管只要一個中間結(jié)果,但其計(jì)算時(shí)間仍是十分的長。
“哎,又是個半吊子計(jì)算機(jī)。”夏天看著自己手里的結(jié)果,這是他上星期輸入里面運(yùn)算的。
看著屏幕上的糾纏數(shù)目,666,
“你這也太隨意了吧,小天,666,不說糾纏這么多現(xiàn)在技術(shù)可不可行,這數(shù)也·····”
“那咋辦嘛?我都絕望了,咱也不是沒科學(xué)的試過。”
“不過,彭哥,量子計(jì)算機(jī)真的刺激,雙指數(shù)模式的發(fā)展速度,并行計(jì)算的速度,你還不知道吧,當(dāng)年破解家園國際的網(wǎng)盾密碼就是用一臺專門為其加密模式造的量子計(jì)算器,半天就破完了,要是用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī),那要破到猴年馬月去。我一定要擁有一臺屬于自己的量子計(jì)算機(jī),彭哥要不你給說個數(shù),憑直覺,直覺就行?!?p> “真要說?直覺嗎?要不你試試618個?”
“618?黃金分割比,我怎么沒想到,我這就去試試!”
彭羅斯看著夏天出了門,心里想著今天的課程,突然腦中靈光一現(xiàn),他又將那個凹陷的毛毯投影出來。
盯著那個毛毯,想象浩瀚的宇宙
“父親的手稿····”
彭羅斯要回家一趟,他覺得是時(shí)候找出那個彭羅斯三角形模型了,他可以看看父親留下的秘密是什么了。
?。孔佑?jì)算機(jī)的出現(xiàn)絕對是對密碼學(xué)的沖擊,因?yàn)槠鋸?qiáng)大的計(jì)算能力,許多密碼會被瞬間破譯,而雙指數(shù)發(fā)展,指的是計(jì)算機(jī)的發(fā)展速度,雙指數(shù),比指數(shù)變化要快得多,現(xiàn)在的經(jīng)典計(jì)算機(jī)發(fā)展遵循摩爾定律,即每隔一段時(shí)間,價(jià)格不變,性能提升一倍,為指數(shù)發(fā)展。
黃金分割比0.618真是一個很神奇的數(shù)字,造物主似乎對這個數(shù)字情有獨(dú)鐘,比如向日葵排籽規(guī)律,人身材的比例越接近越好看等等,再比如斐波那契數(shù)列:
1,1,2,3,5,8,13,······
越到后面,后一個數(shù)比前一個數(shù)越接近0.618)