子夜梦廊
26-07-21 10:53 微博认证:科技博主 微博原创视频博主

量子闪存,东大的新黑科技,让你彻底实现相册自由!

当大家的目光都聚焦在kimi k3大战GPT 5.6与Fable 5上时,中国的黑科技库又低调扩军了。

这次上新的,是复旦大学的周鹏和刘春森团队的成果:“量子闪存”。他们在27℃的常温下,只用一个电子的单位,就成功存入了一位数据(1个比特),从而打破了存储技术的物理极限。

那这项成果究竟与月薪三千的我有啥关系呢?先来看看人话版科普吧:

即使你不是学计算机的,你也应该知道,无论是手机世界还是电脑世界,用的都是二进制语言。也就是说,所有信息的本质其实就是“0”和“1”而已。按照信息存储的机制,要记住一个数字“1”,芯片就需要把电子装进一个小房间里。

以前的存储技术不发达,为了确保芯片能清晰感知到“这里有数据了”,必须一次性往房间里塞进成千上万个电子。

打个比方,在那个通讯基本靠吼的年代,你想向隔你一座山头的小花喊上一句“我爱你”,单靠你自己,喊破了喉咙也没用。你必须找来一堆哥们和你一起喊,才能把你的爱意相对清晰地传输到女神耳朵里。

但这样做的代价也很大,首先是 费电。这其实挺好理解,你请一群哥们站在山脚下一起喊话(同时把成千上万个电子赶进一个房间),是不是非常费神(消耗电量)?

其次是容易 导致手机机身发烫,这也很好理解:一大堆人挤在一个狭小的空间里。人挤人,人推人,四周的温度必然急剧升高,对吧?

第三是严重限制了芯片的信息存储容量,还是拿隔空喊话打比方:山脚下就那么点巴掌大的空地,你一次要找一大群哥们和乡亲,为了声浪效果还得让他们挤在一起,那供他们落脚的空地势必占去了老大一块。

问题是前面说了,芯片村的通讯只能靠吼,所以想隔空传话的人不止你一个。受限于条件,大家都只能用找一堆人挤在一块的办法喊话。你在东头占去一大块空地,我在西头再占去一大块。小小一片山脚,能遭得住几次瓜分?有机会找人喊话的村民,自然就少之又少了。

或者来个更直观点的比喻:小小一片停车场,光顾的全是重型卡车,一辆就要占去一大片车位。你说这片停车场还能塞得下几辆车?

如果你是设计停车场的人,自然希望能多塞几辆车,越多越好;搞存储技术的科学家自然也希望能在单片芯片上存进尽可能多的信息啊,这样就不用制造那么多芯片了。所以他们一直想把“停车位”,也就是存储电子的房间改小一点,但问题在于:单个电子太活泼了!

在平常的室温环境(比如20多度)下,单个电子就像一个精力过剩、到处乱撞的熊孩子。以前如果你只放一个电子在小房间里,它一秒钟能往外跳无数次,瞬间就从墙缝里溜跑了,数据也就跟着蒸发了。为了管住它,科学家必须把实验室冷却到零下几百度,把熊孩子冻僵了,电子才会不乱跑,可问题是这种先决条件在日常生活中根本无法应用——把你丢进零下几百度的环境里,人先冻死了,还用个🔨的手机啊?

现在你能理解量子闪存有多黑科技了吧?复旦团队在27度的普通室温环境下,用仅相当于原子厚度的超薄材料,做了一个精准的“单人小隔间”(归壹结构),同时打造了一把神奇的“量子剪刀”(态密度剪刀),把房间里的门窗全部封死,让熊孩子(电子)只能乖乖呆在里面。如此一来,只靠一个电子,就能稳稳当当记下一个数据!不仅省下了成千上万倍的能量,还不占地方、不发热。

量子闪存体现在实际应用中,画风是这样的:

1.手机电池续航能力大大加强。现在的手机一玩大作游戏或者使用AI,发热和耗电就极其严重,很大一部分原因就是芯片里海量电子频繁移动造成的功耗。量子闪存把功耗降到了极低,你的手机可能几天才需要充一次电,而且玩游戏再也不会烫手。

2. 实现相册空间自由,告别内存焦虑:因为只需要一个电子就能存一个数据,芯片的体积可以做到极小,但容量却暴增。以后你的手机或平板可能轻松拥有几十上百TB的超大空间,各种蓝光高清电影、视频和3A大作随意下载,日常拍摄的照片和视频更是可以放心大胆地一直存放下去,根本不需要时时清理、搬运,或是专门花钱买网盘来安置。

3. 个人掌上AI变得又快又省电:现在的先进AI模型对算力和电力消耗非常夸张。但有了量子闪存技术,能耗就能大大降低。未来的智能手机、智能手表甚至汽车,都能在不联网、不费电的情况下,流畅运行性能强大的AI助手。

试想一下,当你出差时,在没有信号的高铁或飞机上,手机上搭载的AI分分钟帮你把一份几百页的长篇报告总结成摘要,或者把一段4K视频自动剪成大片,而且电池电量几乎纹丝不动。。。

试想一下,当你去没有信号的深山老林徒步或潜水时,手表能在本地实时监控你的心电图、血氧和体征变化。一旦发现异常,它能在毫秒级时间内做出诊断并给出处置建议,根本不需要依赖网络信号。。。

试想一下,当你去国外旅游时,戴着手表就能实现零延迟的面对面同声传译,而且用上一整周都不用充电。。。

试想一下,将来你驾车出游,即使开进了没有信号的青海无人区,或是塔克拉玛干的沙漠,车载AI依然能对答如风,还能精准识别各种复杂指令,还能根据全车传感器数据做出毫秒级的安全避险反应。与此同时,由于存储功耗降到了极低,车载芯片不必再经受高发热和高耗电折磨,车载电池的续航里程大大提高,你可以放心地在沙漠和无人区一路驰骋,欣赏那里独特的美景而无需担心车子突然熄火抛锚。。。

你说说,量子闪存值不值得一个“黑科技”的名头?#微博新知##ai创造营##科技先锋官#

发布于 上海