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量子物理揭秘:拓扑量子计算的诗意之旅

诗歌是细腻形式,语言用于审美品质而非语义和概念内容。语言使用方式让听众感觉区别于常规散文。

为探索复杂现象、描绘不可想象之物,诗歌运用韵律、语序、换行、视觉结构。大多数诗人涉足雄鹰翱翔或汹涌海洋描写,Amy Catanzano从量子理论中引出美感。

她相信量子理论可用诗歌良好解释,诗歌提供丰富语言表达思想。为有效解释情感,借助意大利物理学家Giuseppe Mussardo帮助。

量子超级计算机诗歌

通常量子理论违背世间逻辑。例如量子材料在路上遇岔路,不必在向右或向左间选择。反而可同时走两条路,这对常规物体不可能。刻画量子行为,物理学家用严格数学表征,对我们极难理解。

Amy Catanzano有解决方案:开发新语言或工具精准描述不可言说量子世界。她通过创作新诗《世界线:量子超级计算机诗歌》付诸实践。诗歌代表拓扑量子计算机法则。

据她言,诗歌语言可挑战和塑造人们感知,挑战物理世界基本概念。

4量子比特拓扑量子计算机设计 | 来源:APS / Alan Stonebraker

诗歌代表可行拓扑量子机器架构。含4量子比特,每个含2个准粒子任意子。计算通过按特定序列交换相邻任意子进行。输出在于所谓结和辫,由任意子重叠路径产生。

Catanzano诗中,编织任意子替换为4组诗行对相互平分。两行交叉共享单词唤起任意子结。

来源:APS Physics

读者可见这些结(白色显示单词)为路径分叉:可顺序阅读文本或从此处(结词)跳至另一行。不同路径产生特殊世界辫,导致不同结果,与量子计算机操作非常相似。

量子超级计算机诗歌 | 来源:APS / Alan Stonebraker

诗歌在视觉结构和用词选择上转译量子物理。Catanzano称此实践为量子诗学。

非首次尝试用文学手段描述物理概念。物理学家长期用隐喻简化复杂概念。如“纠缠”描述两量子粒子关联。但此隐喻造成许多误解。

延伸阅读:关于量子计算机的18个最有趣事实

迄今未找到能准确捕捉量子物理法则的有效语言。目前这是最接近的成果。


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