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總編輯的話

普朗克沒想到的

2021-11-01 林一平
普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck)(插畫:林一平)


異於傳統電腦,量子電腦使用量子系統,遵循量子力學定律,利用概率、疊加和纏結等概念運算,因而可極快速處理極大量的資訊。追溯源頭,我們要感謝量子力學的開創者,包括我喜歡的尼克叔叔(波耳)、愛因斯坦、海森堡等人。不久前我畫了普朗克的肖像,這一次,我們就來談這位量子力學的創始人。


普朗克是德國柏林大學教授,人品極佳,到處受歡迎。1907年奧地利維也納大學曾邀請普朗克前去接替波茲曼的講座,但他沒有接受,而是留在柏林。柏林大學學生會以火炬遊行感謝他留任。普朗克反對納粹政府,1945年他的兒子參與暗殺希特勒未遂,被納粹殺害。普朗克白髮人送黑髮人,相當感傷。


普朗克曾說:「All matter originates and exists only by virtue of a force.... We must assume behind this force the existence of a conscious and intelligent Mind. This Mind is the matrix of all matter.」

引申他的話,由量子力學到量子運算,當中有極富智慧的連結等待我們挖掘。由量子運算再向外連結,本期《科學人》雜誌的封面故事之一〈量子電腦加速未來化學〉,敘述了量子電腦如何提升模擬分子作用的精準度,提供化學家新的研究工具。


本期還有多篇有趣的文章。我的女兒曾解剖死亡的美洲獅,我問她,有何特別之處。她說,就像是大號的貓咪。的確,美洲獅像大貓般的萌樣照片頗能引起喵星人的喜愛,而講述如何以〈天橋保育美洲獅〉則更能引起共鳴。喵星人務必要讀讀〈動物為何玩耍?〉,了解動物如何透過與同伴嬉戲打鬧,提升認知能力、學習生存技能,甚至還能改善群體間的緊張關係。


火箭技術,可用於戰爭,也可促進和平。最近亞洲多國競相試射飛彈,卻有物理學家直指〈極音速飛彈吹捧上天〉,也希望高科技不要用於戰爭。火箭技術的正面應用則是星際探索。幾十年來,金星被認為是非常不適合生物生存的行星,然而各項指標顯示,金星過去比火星更像是地球的雙胞胎。於是美國與歐洲分別啟動三項太空任務以研究這顆行星的大氣與地表,〈重返金星,破解暖化疑雲〉將解答環境劇變的可能緣由。


普朗克一定沒想到:量子電腦的強大運算力可以幫助科學研究、模擬氣候變遷,深受戰亂之痛的他必定不會希望量子電腦被用於戰爭。我倒是好奇,貓咪難以捉摸的行為乃至於人類亦善亦惡的心智,量子電腦會怎麼運算?


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