TUM:量子理論新視角：算能中心的三網聯供-ODAILY

1900年普朗克為了克服經典理論解釋黑體輻射規律的困難，引入了能量子概念，為量子理論奠定了基石。隨后，愛因斯坦針對光電效應實驗與經典理論的矛盾，提出了光量子假說，并在固體比熱問題上成功地運用了能量子概念，為量子理論的發展打開了局面。

我們之前提出一個宏觀視角即從熵的角度理解計算：計算可以認為是以電能和原始數據為原材料，把無序數據變得有序和價值化的熵減行為，計算需求與能源消耗是一一對應的。

那在微觀世界的計算行為是什么樣的呢？我們把計算分為三個主要過程，即電能傳遞、芯片計算、熱能耗散。基于量子理論，我們拓展出了新的視角：

聲音 | 以色列“創業教父”尤西?瓦爾迪：量子計算將在未來有飛躍式的發展:據羊城派報道，11月2日，以色列“創業教父”尤西?瓦爾迪出席廣州國際創新節，在談到值得關注的科技發展行業時，瓦爾迪首先提到的是量子計算。他認為，量子計算將在未來有飛躍式的發展。未來量子計算普及后計算方面的成本會大大降低，計算機體量會變小。[2019/11/3]

首先，電能通過電線傳遞給芯片，這個過程是由電子來完成的，基于量子理論，實際上可以理解為環繞金屬原子的電子在能量的驅動下從導線的一頭向另一頭依次發生躍遷而間接的實現了能量的快速傳遞。

聲音 | 彭博記者：福布斯誤解了“NSA致力于建立抗量子加密”的報道，目前該文已刪除:據金色此前報道，9月4日彭博科技記者William Turton在推特透露，美國國家安全局（NSA）正致力于建立抗量子加密。之后，William Turton發現，福布斯引用其推文，錯誤地將美國國家安全局（NSA）報道為美國國家航空航天局（NASA），并且抗量子加密（quantum resistant crypto）理解成抗量子加密貨幣（quantum resistant cryptocurrency）；之后福布斯刪除該文章。CNN記者Kevin Collier發推表示，我從未見過如此驚人的例子，表明加密貨幣媒體是多么瘋狂。[2019/9/6]

然后，芯片利用電能完成了計算任務，這個過程中芯片的軟件算法和硬件結構可以理解為對能源的消耗進行編碼，按照編碼方式消耗掉電能就可以得出預先想要的一個結果。

量子鏈價格基本維穩在28美元附近 價格波動較小:根據火幣pro數據顯示，18日凌晨以后量子鏈（QTUM）價格基本穩定在28.44美元附近，上午9點15分QTUM價格最低為25.3美元，隨后價格小幅回升至28.82美元。[2017/12/18]

最后，芯片完成計算后會產生熱，宏觀世界的表現是通過芯片100%的電能變成99.9%以上的熱能和很小一部分電磁波，而在微觀世界里就是驅動電子不斷躍遷變化的能量由于性質發生變化無法使金屬原子周圍的電子繼續躍遷而以熱能形式傳遞到周圍環境中去。

基于量子理論和相對論，我們可以對很多早期的物理概念進行延伸：質量守恒就是能量守恒，各種粒子都是能量的不同表現形式，所有能量的變化都傾向于轉變成熱能而趨于穩定。

回到宏觀世界，我們知道社會的發展本質上都是靠能量推動，科技的進步本質上就是發現更多的能量并提升能量的利用效率，計算和算力作為更高效的能量利用方式必將在未來社會發展中的作用越來越大。在工業革命時代伴隨著石油的發現和利用，在商業世界誕生了有史以來最大的巨頭——標準石油特拉斯，我們相信在未來一定會產生一個同樣的巨頭為計算提供能源服務。

當前社會對能源的需求主要表現在電力、石油和熱力，這些是支撐社會正常運行和人類正常生活的基礎要素，但很多人還沒有察覺的是現在我們對算力的需求已經無處不在，手機、網絡、軟件等各項服務都是基于算力實現，而且對算力的需求在指數級增長，這也正是我們國家提出“新基建”的重要之處。

除了不但尋找更多的能源供給，能源作為一種有限稀缺資源，我們一直以來都想盡一切辦法提升使用效率，所以我們看到新技術在各個領域不斷出現，在計算領域也一樣：芯片也在不斷進化來降低功耗比。隨著技術和成本的瓶頸，除了提升效率外，能源再利用也越來越被重視。所以我們在工業領域看到了高品位熱的余熱利用，那在計算領域是否有這樣的機會？答案是肯定的！因為人們對算力的需求同時，背后是對電力的大量需求并產生對應數量的熱量，這些熱量以往需要消耗更多的電力去散熱，現在我們可以把它們收集起來其滿足熱力需求，這樣既實現了能源的二次利用又降低了各方需求的成本。

從量子理論的視角，人們對基于電力的熱量需求本質上就是電子的電能轉變成熱能的過程，芯片計算很有可能是實現這一路徑的最優過程，因為可以既完成計算任務又解決芯片的散熱需求和人們的供熱需求。

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