第十章

凯尔的实验室里挤满了人。院长靠在一面墙上，系主任坐在猎豹控制台底部伸出的架子上，大学专利处的一个律师坐在凯尔常坐的那把椅子上，凯尔的量子计算团队里的五个研究生也都围在四周。

“好，”凯尔对众人说道，“大家知道，在1996年就有了制造简单量子逻辑门的技术，那项技术的基础是用核磁共振测量原子的自旋。但是它有一个缺点：随着比特数的增加，输出的信号也呈指数变弱。用这个原理制造出的30比特量子计算机，和利用相同原理制造的1比特计算机相比，前者的输出强度只有后者的十亿分之一。

“好，我们认为，我们今天要演示的方法，就是那个大家探寻已久的突破：一台理论上可以应用无限量比特，而又不至于降低输出质量的量子计算机。在今天的演示中，我们将尝试分解一个随机生成的300位数字。如果在系里的ECB-5000上做这个分解，需要100年的连续运算才能得到结果。如果我们想得没错——如果演示成功——我们就会在实验开始后大约30秒得到答案。”

他穿过了房间。

“我们的量子电脑原型机，我们叫它德谟克利特，内部装配的不是30个暂存器，而是1000个，其中的每一个都由单个原子组成，它的运算的结果是一系列干涉图形。而另一台计算机——就是那边的那台——将分析这个图形并将它转化成数字。”说着，他依次看了看在场每个人的脸，“都准备好了吗？我们开始吧。”

凯尔走到一个外形简单的控制台跟前，里面装着名叫德谟克利特的电脑。为了制造戏剧效果，他们在控制台的侧面装了一个铡刀开关，有点弗兰肯斯坦的意思。凯尔按下铡刀，刀刃接触到金属触点，一台鲜红色的LED显示器随之启动……

每个人都屏住了呼吸。凯尔目不转睛地望着德谟克利特，看着它静悄悄地运转着。现在，凯尔有点怀念起以前那种“咔嗒”作响的继电器了，其他人都望着弧形墙面上红色“出口”标识旁的那只电子钟。

时间一秒一秒地过去。

10秒钟过去了。

又是10秒。

最后的10秒。

显示器变暗了。

凯尔松了一口气。

“完成了。”他的心脏怦怦直跳。

他打了个手势，示意大家跟着他走到房间另一头。在那里，另一台计算机正分析着德谟克利特输出的结果。

“解码干涉图形大概需要5分钟时间。”凯尔说。接着他稍稍放松，面露微笑，“各位要是觉得这比生成图形的时间长得多，那就对了——我们用的是一台传统计算机。”

“分解这样一个大数需要多少次运算？”院长提问了。听他的声音，显然是很感兴趣。

“大约是10的500次方。”凯尔回答。

“没有办法少算几步吗？”院长接着问道，“德谟克利特没有捷径可走吗？”

凯尔摇了揺头：“没有，为了分解这样的大数，它必须走足10的500次方个步骤。”

“可是德谟克利特并没有完成那么多次运算吧。”

“这台德谟克利特没有。实际上，它只进行了一次运算，用1000个原子作为它算盘上的算珠。但是如果一切顺利，那么其他宇宙中的德谟克利特每台都做了一次运算，总共有10的500次方台，其间用到的原子是1000乘以10的500次方，也就是10的503次方个。朋友们，这可是个意义非凡的数字。”

“怎么说？”系主任问道。

“这么说吧，它的精确数值倒并不重要，重要的是，它和我们整个宇宙中的原子数量是什么关系。”凯尔面带微笑，等待着那个肯定会有人提的问题。

“我们的宇宙中有多少原子？”提问的是院长。

“我打电话问了麦克莱南物理实验室的霍尔兹。”凯尔回答，“他告诉我，宇宙中总共有10的80次方个原子，误差一两个数量级。”