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第422章 量子噪音（第1页）

瑞士，日内瓦梅汉。

这里是欧洲核子研究中心的总部。地表之下100米，长达27公里的大型强子对撞机正在进行着人类最前沿的物理实验。

林远和李振声教授，在一间全屏蔽的会议室里，见到了发来警告邮件的科学家卡洛·鲁比亚。他是CERN计算部门的负责人，也是一位诺贝尔物理学奖得主。

“林先生，李教授。”鲁比亚没有寒暄，直接打开了全息投影。

屏幕上，是一团乱麻般的波形图。

“这是我们用你们提供的启明-I光子芯片原型，运行LHC粒子轨迹重建算法时的实时数据。”

“在低负载下，一切正常。计算速度是英伟达GPU的100倍，功耗只有1/10。”

“但是，”鲁比亚指着波形的尾端，那里出现了剧烈的抖动，“当我们将并发计算量提升到1000万次/秒时，灾难发生了。”

“计算结果开始发散。”

“1+1不再等于2。它可能等于2.001，也可能等于1.999。而且，随着级联计算的层数增加，这个误差被指数级放大。”

“在第50层神经网络计算后，输出的结果，已经变成了毫无意义的随机数。”

“为什么？”林远问。

“因为量子噪声。”

鲁比亚在白板上写下了一个公式：

ΔX?ΔP≥?/2ΔX?ΔP≥?/2

海森堡测不准原理。

“在光子计算中，我们用光的振幅和相位来携带信息。但是，光子具有量子特性。你不能同时精确地知道它的振幅和相位。”

“这就是散粒噪声。”

“对于传统的数字芯片，这点噪声不算什么，因为有阈值门控。但在你们的模拟计算架构里，噪声就是信号，信号就是噪声。”

“林先生，”鲁比亚看着林远，眼神悲悯，“你们试图用模拟信号去做高精度的AI训练，这在物理学上是走不通的。”

“这就是我说的量子炸弹。”

“当算力密度达到一定阈值，量子涨落会摧毁所有的逻辑。”

江州江南之芯集团，PFL实验室。

气氛比在瑞士时更加压抑。

CERN的警告被证实了。

汪韬带着团队，在刚刚下线的启明-II光子芯片上，跑了一遍盘古大模型的推理任务。

结果是毁灭性的。

“精度丢失。”汪韬看着屏幕上的乱码，脸色铁青。

“在半精度浮点数模式下，误差率达到了5%。这对于大模型来说，意味着模型会精神分裂，输出全是幻觉。”

“我们试图用软件算法ECC纠错码来修正。”王海冰补充道，“但是，模拟计算的错误是随机的，不仅有量子噪声，还有热噪声、激光器线宽漂移、波导刻蚀粗糙度……”

“为了纠正这些错误，我们消耗了50%的算力去跑纠错算法。”

“结果是光子芯片的速度优势，被纠错算法吃光了。”

这是一个死循环。

光子快，是因为它不做逻辑判断，直接物理流过。

一旦为了精度加上逻辑判断，它就变慢了。

如果不能解决精度问题，光子芯片只能做做简单的图像处理，永远无法承载工业大脑这种需要高可靠性的任务。

“必须在物理层面解决。”李振声教授看着显微镜下的芯片，“软件救不了硬件。”

“怎么解决？”林远问，“把温度降到绝对零度？消除热噪声？”

“不可能。商业芯片必须在室温下运行。”