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我只想当一个安静的学霸-第148部分
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Bob通过经典信道通知Alice他所选定的测量基序列。
Alice和Bob将量子态编码成二进制比特。
……
一直到这里，Alice和Bob都是按BB84协议进行量子间的游戏。
QPU飞速穿越时空，它步伐轻松的带领Alice和Bob来到90年代，在EPR协议下，Alice和Bob继续愉快的玩耍。
工作人员：“Alice没有问题！”
工作人员：“Bob没有问题！”
盘院士如果带着它的量子计算机穿越到90年代，那他几乎是无敌的。
然而现在是21世纪，老一套已经过时了。
QPU拖拽Alice和Bob，步履蹒跚的进入21世纪。
在21世纪，盘院士不相信任何外国团队创立的理论，他只相信自己的团队。
但问题是，盘院士的团队给不出理论上完美的新方案，他们不是理论学家，他们是一群顶尖的应用学家。
所以盘院士邀请中国基础理论大师沈奇帮他解决问题。
21世纪的量子密码界群雄割据，这是没有硝烟的战场。
深受盘院士信任的沈奇，他给出的理论方案被输入量子计算机系统。
沈奇烧脑好几个月独创的厄米特多项式的新微分表达隆重登场。
基于算符厄米特多项式的正规乘积形式，瞬间生成数万组新的生成函数。
之前从没有人见过这数万组新的生成函数，包括沈奇在内。
沈奇眼睛瞪的老大死死盯着住屏幕，他给出的是一条理论原则，量子计算机在他的理论基础上计算出所有可能性。
QPU刷新数据的速度越来越慢，Alice和Bob变的老态龙钟，他俩再也不能像孩提时代那般活蹦乱跳。
“Alice罢工！”
“Bob罢工！”
“QPU不太稳定了，盘院士！”
工作人员喊了起来。
“开启备用液氦制冷系统！”盘院士当机立断做出指挥。
备用液氦制冷系统投入使用，在双制冷系统的保驾护航之下，脆弱敏感的QPU终于恢复常态。
实验室的全部机器满负荷运行，面积占整栋科研大楼3％的实验室，消耗了全楼90％以上的用电量。
“Alice和Bob每次进入这个环节，总会出现问题。”盘院士对沈奇说到。
“运算量太大了，重点是Alice和Bob对于我的运算逻辑，貌似有点不适。”沈奇凝眉沉思，他想帮助Alice和Bob迈出关键的一步。
盘院士无奈的说到：“看来电脑超越人脑在短期内难以实现，至少我的QPU难以驾驭沈奇你的理论，它快被你玩坏了。”
第364章 共勉共进
“我之前没见过真正的量子计算机，现在我明白了，量子计算机在物理上实现的只能是幺正变换即线性变换。”眼见为实，沈奇发现了问题点：“盘院士，先停止实验吧，我尽快修订出一版新的方案，我知道该怎么做了。”
“辛苦你了，沈奇。”盘院士十分感激。
沈奇在科研大楼呆了一天一夜，真实的实验给了他很多启迪。
有些问题全靠脑补也不行，这会导致基础理论在最新的应用场景中脱离实际。
熬了一宿，次日早上，沈奇将新方案交给盘院士，他打了个哈欠：“我先睡会儿，下午两点叫醒我，这次应该OK了，我写的你们肯定可以看懂。”
第二次实验在晚上八点开始，沈奇、盘院士站在主屏幕前，有些紧张，有些期待。
老朋友Alice和Bob再次出场。
Alice开始测量她的粒子后，粒子对解纠缠。
与此同时，Bob确认了他的粒子量子态。
Bob测量收到的量子比特串。
Bob随机地从所检测的结果中选取部分结果，将这些结果通过公共信道告诉Alice。
……
量子加密算法可以分为对称密码算法和非对称密码算法，沈奇的新方案从非对称密码算法入手，主屏幕上的微分方程不断生成，不停分解。
Alice和Bob重新回归欢乐的玩耍时光，修订版的厄米特多项式广义微分方程组带领无穷无尽的幺正算符遨游在量子乐园中，这是创意总监沈奇的良心之作。
在沈奇、盘院士的关注下，Alice和Bob终于迈出了关键一步，两位玩伴进入了从未涉足的领域——量子算符对应的经典空间。
“做到了！”
工作人员们群情激昂，两个多月的持续加班、几年来的辛勤汗水并未收到预想中的成果，几乎绝望的他们在此刻重燃激情。
“冷静，淡定，实验还没结束！”盘院士的内心同样激动，但他能保持必要的理智清醒：“沈奇，你的决胜武器快要登场了吧？”
“看，它就在那里。”沈奇指向主屏幕，素数载体突破了量子混沌的迷雾，这番场景在外行看来并不精彩，但对于包括沈奇在内的实验室中所有科研工作者来说，激动人心的时刻即将到来。
刷刷！
全体工作人员站了起来，不需要他们继续操作机器了，接下来的事情交给量子计算机去验证。
十几位穿白大褂的研究人员在主屏幕前站成一排，沈奇、盘院士位于正中，每个人的手臂搭在身边同伴的肩膀上，他们并肩战斗，等待最终结果。
量子掷币协议、量子比特承诺、量子不经意传输都被证明不能抵抗量子纠缠的攻击，也就是说这些方案不具有无条件安全性。
沈奇暂且将他的新方案命名为《黎曼定理素数载体量子密钥系统》，他在理论上构建了一道坚不可摧的经典密码＋量子密码的防盗门。
根据早就设定好的程序，QPU指挥光量子向沈奇构建的防盗门发起猛烈的量子纠缠攻击。
进攻者其实是盘院士，他和他的团队首次实现18个量子比特纠缠，他们拥有世界上最锋利的量子之矛。
Alice和Bob退场，现在是沈奇和盘院士之间的较量。
素数载体基于黎曼定理的基本性质繁衍出大量偶函数，偶函数存在的寿命极其短暂，从出生到死亡不过零点几秒。
死亡或许应该上升到献祭的高度，偶函数们飞蛾扑火般献祭自己，它们筑起一道新的长城，一个无比庞大的全新方程组沿着zeta函数临界线迅速生成。
偶函数们没有白白牺牲，全新方程组将所有素数作为它的组成部分，沈奇不经意间以量子物理思想反证了黎曼猜想，这意味着黎曼定理可以抵御量子攻击。
沈奇的防盗门搭建完成，盘院士的量子之矛向沈奇的密钥之盾发起疯狂的量子纠缠攻击。
“沈奇，你必须守住！”盘院士满面通红大喊大叫，他的矛锋利无比，他缺少的是一面坚固的盾。
“你的进攻再凶狠一点，盘院士！”沈奇看到主屏幕上的密钥在滚动更新，量子纠缠攻击根本杀不进来。
“已经凶猛到极限了！”盘院士吼了起来，他太兴奋了，他宁愿自己的矛废掉，也要得到金身不破的盾牌。
量子版的自相矛盾在这里上演，目前看来矛很锋利，但盾更坚固。
自相矛盾的大戏一直演绎到凌晨三点，沈奇构建的《黎曼定理素数载体量子密钥系统》，成功抵御了盘院士量子纠缠的数万轮攻击。
“破不了！”
“真的破不了啊！”
“沈教授太牛了！”
盘院士团队的科研人员们激动的跳了起来，从此刻起，他们将拥有全世界最犀利的量子纠缠之矛，以及最牢固的量子密钥之盾。
梦寐以求的宝物终于到手，盘院士取下眼镜擦了擦一把老泪，他望向沈奇，只说了两个字：“谢谢。”
啪啪！
全体科研人员自发的鼓掌，掌声献给沈奇，这代表着他们最崇高的敬意和感谢。
沈奇也鼓起了掌：“盘院士，兄弟们，在场的每一个人都是国家英雄。”
盘院士这支团队的战斗力、凝聚力都挺强，沈奇觉得这样的科研队伍必将有所作为。
盘院士擦干老泪后紧紧握住沈奇的手：“沈奇，我没有资格代表国家表彰你，我仅能代表我本人及我的团队对你表示最衷心的感谢，你的理论方案对这个项目来说是决定性的，我将如实上报国家相关部门。”
沈奇微笑说到：“共勉，共进。”
“你的《黎曼定理素数载体量子密钥系统》是伟大的理论，但是沈奇，我要抱歉的告诉你，在中国的量子通信体系真正建立起来之前，你的这份方案无法公开。”盘院士说到。
“理解，完全理解，谁要泄漏我的方案，我跟他急。”不需要盘院士提醒，沈奇也明白保密的重要性，他这方案已经被实验证明了，接下来就该规模化的投入实际应用。
第365章 出题
沈奇为盘院士团队提供了一套全新的量子密钥设定理论体系，可预知的应用场景包括军事、金融、通信、互联网等领域，它将使别有用心的黑客无功而返，军队的联络系统会更可靠、老百姓的银行卡会更安全。
量子密码的大规模应用需要依附量子基础物理，QPU全面取代CPU不是朝夕之事，但盘院士的团队至少明确了未来的研究方向，天上有墨子号量子卫星，地上有全新的量子密钥，他们很清楚接下来该做什么。
《黎曼定理素数载体量子密钥系统》这套理论体系暂时无法公开发表，沈奇悄然离开量子计算机实验室，去干一件可以向全世界公开的事情。
今天是周日，沈奇在酒店房间闭关一整天，将思路从黎曼定理转换到黎曼流形，他暂且忘掉数论与量子物理，集中精神钻研代数几何与拓扑。
“黎曼这人真的是精力充沛，在哪个领域都能看到他的名字。”沈奇根据黎曼流形的一项基本性质，在其每个切空间中取标准正交基，以便简化局部计算。
霍奇猜想的拓扑学版块是沈奇本次回国需要解决的另一个重大课题，全世界都知道他在尝试攻克霍奇猜想。
次日，周一，沈奇来到晨兴数学中心：“吴主任，兄弟们，刚刚结束的四天假期，过的还算愉快吧？”
“我和老婆爬了趟长城，这是我人生中第十八次当好汉。”吴主任耸了耸鼻涕，他在第十八次长城之旅中被冷风吹感冒了。
“我哪也没去，就在家带娃。”一位姓梁的研究员说到。
“我去了趟大理，天南海北的漂亮姑娘有不少，可惜一个号码都没要到。”研究员小卞扼腕叹息。
“看来大家的假期生活挺精彩嘛。”沈奇笑道。
五十几岁的吴主任的娃读大三，他和太太选择近郊游。
三十几岁的梁研究员刚刚当爹，他选择在家带娃。
二十八九岁的小卞目前单身，他选择去大理旅游，期待一场艳遇。
吴主任和他的研究员们普遍晚婚晚育，除了单身的，其他人的休闲放松时光大多和家人一起度过。
顾家的男人值得信任，沈奇了解到这间会议室中的其他六位男人有五位已婚，其中三位是巨蟹座，他们爱老婆疼孩子，孝敬父母和岳父岳母。
“沈教授去哪里潇洒了？”单身狗小卞问到。
“我啊，首都四日游呗。”未婚但不单身的沈奇说到，他将一个U盘递给小卞：“关于霍奇猜想的拓扑学方法，我这几天写了点心得，希望能与大家分享，卞工，你帮忙投影出来。”
沈奇的心得投放到屏幕上，吴主任的六人团队全神贯注盯着屏幕，假期已结束，他们重新投入工作。
沈奇开始讲解他的心得：“基于瑟斯顿几何化猜想的八个标准模型进行衍生推导，是我们之前确定的核心逻辑。吴主任，你们在过去的几个月中完成了标准球面S、欧氏空间R、双曲空间H^3这三个标准模型的衍生推导工作，你们在特殊线性群的万有覆盖上的左不变黎曼度量上遭遇困难。”
“特殊线性群的万有覆盖上的左不变黎曼度量这个标准模型的衍生推导工作，是八个标准模型中最复杂的一个，我做了一次推演，请看大屏幕。”沈奇切换到下一页，说到：“复流形的过渡映射是全纯映射，我对柯西—黎曼方程进行新的处理，得到了一个有趣的结果，Γ是1维复流形，它的几何与拓扑性质是那么的与众不同……”
沈奇用了整整一上午的时间，宣讲了他关于最复杂标准模型衍生推导的详细过程和最终结论。
沈奇的第一遍讲解，仅有吴主任一个人听懂了。
一个星期之内沈奇连讲六遍，结合新的灵感，他边讲边修订，终于在礼拜六锁定方案，吴主任团队六人全都理解了沈奇的思路。
“所以我们完成了八个标准模型中四个的推导工作，我的建议是，接下来大家按照我对黎曼度量标准模型的推导思路逻辑，解决剩下四个标准模型。”沈奇作出总结，给出建议。
“收到！”吴主任团队得到了沈奇的真传，未来一段时间他们将根据沈奇设定的推导思路完成后面的工作。
盘院士的量子密钥问题搞定了，吴主任的拓扑学问题也搞定了，沈奇留给大家的印象是高效、负责、专治疑难杂症。
除了高端学术研究，沈奇也很关心中小学生的数学教育。
奥数竞赛主办方中华数学会征得沈奇同意，将沈奇的照片艺术化处理后挂在官网首页。
今年的CMO如火如荼的进行着，报名人数创历史新高。
沈奇应邀来到中华数学会，承担起一项重要工作——出题。
“沈教授，你拿过CMO冠军、IMO冠军，都是满分，今年CMO国决最后一题由你来出，再合适不过了。”CMO组委会负责人说到。
“好说。”
沈奇走到小黑板前，拿起粉笔当场出题：
设n是一个正整数，考虑S=｛（x，y，z）∣x，y，z=0，1，2……n，x＋y＋z＞0｝这样一个三维空间中具有（n＋1）^3…1个点的集合，问：最少要多少个平面，它们的并集才能包含S但不含（0，0，0）？
沈奇拍拍手上的粉笔灰：“嗯，这就是我出的题，有点难度，符合CMO国决最后一题的标准。”
这间会议室里其余三人盯着黑板上的题目陷入沉思。
“这题的设定思路非常巧妙，利用高中数学知识，加上一些并不深奥的课外补充知识，高中生们应该有可能求解出正确答案。”谭副会长最先开口作出点评。
沈奇的老朋友刘干事说到：“有可能？我预测全中国能求出正确答案的高中生人数不会超过一巴掌。”
沈奇忽然想起一件事情：“各位领导，我心中有个谜团一直未能解开，当初我参加的那届CMO国决，最后一题有几位选手拿到满分？”
刘干事说到：“沈奇你那届国决的最后一题太变态了，确实变态，我记得很清楚，当时由我阅卷，那题要求参赛选手证明根号2是无理数，但不许使用几何作图法。所有参赛选手中只有两人在不使用几何作图法的情况下，成功证明根号2是无理数，其中一个就是你沈奇。”
“根号2那题挺有意思的，对了，另外一位选手现在在干嘛？”沈奇饶有兴趣的问到。
“他入选过奥数国家队，被保送到了水木大学数学系，后来去了哪里我也不是太清楚，据说去美国深造了吧？”刘干事不太确定的说到。
“叫啥名？”沈奇又问。
刘干事：“他叫于磊，跟沈奇你同一期入选国家队。”
“居然是他，于磊！”沈奇愣了一下，随即大笑：“于磊目前在普林斯顿数学系读博，他的博士生导师是我。”
“这么巧？”刘干事、谭副会长均感意外，也觉得挺好玩。
当初只有两位高中生证明了最难最变态的一道奥数题，现在两人是师生关系。
一直没开口的孔干事终于说话了：“各位，咱们还是聊聊黑板上沈奇出的这题吧，老谭，老刘，你俩能求出这题的答案吗？”
第366章 做点贡献
“沈奇出的这道题，难点不是给出答案，而是证明答案的过程。”谭副会长说到。
刘干事接着道：“没错，这道题的二维情况非常简单，我们可以考虑最外一圈的4n…1个点，如果没有直线x=n或y=n，那么每条直线最多过这4n…1个点中的两个，故至少需要2n条直线。如果有直线x=n或y=n，也不难得出答案，还是2n。所以二维的最终结果就是2n。”
“但是将这种方法推向三维的时候，麻烦就出现了。三维情况用来覆盖的不是直线而是平面，平面有三个自由变量，而且不容易选取标志点来进行考察。不过我们仍然可以很快的判断出，三维的最终结果一定是3n。任何一个有过竞赛经历的高中生，凭借直觉都能推算出3n这个答案，然而要严谨证明3n个平面，就非常困难了。”刘干事望向黑板，谈了谈他的看法。
“结论显而易见，证明这个结论难于登天。”孔干事走到黑板前，取下老花眼镜再次审视题干：“各位，你们说该怎么证明最少需要3n个平面？”
“逻辑游戏。”沈奇笑道，他再次拿起粉笔，准备给出证明。
刘干事撸起袖子，看来已有思路：“这道题呢，最关键的一点是将这个看似组合计算的设定转化为纯代数问题。只要跳出这个思维局限，立马海阔天空。”
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