相比在奧運會(huì )上獲得的金牌，中國科學(xué)家在量子技術(shù)上獲得的第一更值得為之點(diǎn)贊。

2016年8月16日1時(shí)40分，中國在酒泉衛星發(fā)射中心用長(cháng)征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”發(fā)射升空。這將使我國在世界上首次實(shí)現衛星和地面之間的量子通信，構建天地一體化的量子保密通信。

“墨子號”所承載的量子技術(shù)，其意義和作用是巨大的，不僅是通信，量子技術(shù)在能源、金融、導航、軍事、交通、工農業(yè)等方面也同樣具有巨大的潛質(zhì)，同樣也不能忽視量子技術(shù)在VR領(lǐng)域上的巨大能量。

量子特性

對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，量子技術(shù)才是VR時(shí)代真正到來(lái)的關(guān)鍵。而通過(guò)對“墨子號”的了解，我們至少知道量子技術(shù)具有以下優(yōu)勢。

極高的信息安全性和保密性。量子沒(méi)有電磁輻射，無(wú)法被第三方監測。同時(shí)，假如量子信息被改變，一定能留下痕跡。

超高速傳輸速度，近乎零延遲。量子通信之間的信息傳遞效率至少比現在的傳輸技術(shù)高幾十倍，過(guò)程中也沒(méi)有障礙，就意味著(zhù)沒(méi)有損耗。

抗干擾能力強。量子通信與傳播介質(zhì)無(wú)關(guān)，不受空間環(huán)境的影響，具有完好的抗干擾性能，同等條件下，獲得可靠通信所需的信噪比比傳統通信手段低30—40dB。

量子技術(shù)這些特性，對于VR網(wǎng)游的內容傳輸來(lái)說(shuō)，是夢(mèng)寐以求的。

量子傳輸

VR網(wǎng)游需要高速的傳輸效率，考慮到未來(lái)的發(fā)展趨勢，這種傳輸還會(huì )是無(wú)線(xiàn)的。華為常務(wù)董事、戰略Marketing總裁徐文偉指出：“VR要實(shí)現完美的虛擬現實(shí)體驗，每秒要處理高達5.2Gbit的數據量，時(shí)延要低于20ms?！盫R視角下的視頻也是如此，一個(gè)用戶(hù)觀(guān)看2K視頻平均需要4Mbp的帶寬，4K視頻則需要18Mbp，而VR更需要175Mbp。

而現有的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )呢？目前開(kāi)始流行的802.11AC標準，也就是5G Wifi , 理論上能夠提供最多1Gbps帶寬進(jìn)行多站式無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信，或是最少500Mbps的單一連接傳輸帶寬，遠遠無(wú)法滿(mǎn)足對VR內容的實(shí)時(shí)傳輸要求，更別說(shuō)實(shí)際上網(wǎng)絡(luò )速率通常會(huì )受到不同程度的損耗。

而只有載頻達60GHz的802.11ad標準，速度才能達到7Gbps，但是這個(gè)頻率的載波的繞射能力很差，在空氣中信號衰減很厲害，其傳輸距離、信號覆蓋范圍都大受到影響，目前僅限于在小房間內使用。

?在目前的網(wǎng)絡(luò )傳輸條件下，要實(shí)現完美的無(wú)線(xiàn)VR體驗，玩家必須隨身攜帶一個(gè)重量超過(guò)4公斤的背包電腦，加上槍械外設、VR頭盔、耳機等設備，全身承擔的重量著(zhù)實(shí)不輕，而且這套設備的續航時(shí)間僅有1-1.5個(gè)小時(shí)。

只有具備超高速傳輸的量子技術(shù)，才能解決這一問(wèn)題。

量子芯片

除了高速無(wú)損傳輸外，量子技術(shù)所帶來(lái)的信息處理能力也是實(shí)現VR網(wǎng)游沉浸式體驗的關(guān)鍵要素。日前中國科技大學(xué)量子實(shí)驗室成功研發(fā)了半導體量子芯片，為量子計算機的研究取得了突破性進(jìn)展。

量子芯片是量子計算機的大腦，在量子芯片的帶動(dòng)下，量子計算機的運算效果是普通電子計算機2的N次方倍，換言之，量子計算能一次完成2的N次方個(gè)數據的并行處理，這樣的并行計算速度完全可以秒殺任何現有計算機。

舉個(gè)例子，你要在圖書(shū)館中尋找帶有關(guān)鍵詞“小明”的書(shū)，傳統計算機搜索出共有10萬(wàn)個(gè)結果，但是具體是哪一本就無(wú)從知曉了。而量子計算機能夠將克隆10萬(wàn)個(gè)你，每個(gè)你只需要看完一本書(shū)即可，對于量子計算機來(lái)說(shuō)，這只是一瞬間的事。

如果量子計算機真正研發(fā)成功投入使用，那么VR網(wǎng)游所需要的高分辨率3D圖像模型的實(shí)時(shí)渲染，超廣域擬真游戲場(chǎng)景的逼真呈現和無(wú)縫切換、真實(shí)多人在線(xiàn)的流暢畫(huà)面效果，憑借量子計算機所帶來(lái)的強大邏輯運算能力，VR網(wǎng)游的體驗將無(wú)與倫比。

在許多科幻題材作品中，人們都非常敏銳的意識到，量子計算機是未來(lái)的發(fā)展方向。在電影《星際迷航》中，量子計算機僅花費數秒就完成了人體傳輸，在現有條件下，理論計算這一過(guò)程需要4500萬(wàn)億年。

同樣在動(dòng)漫作品《刀劍神域》中，2022年的游戲設計師茅場(chǎng)晶彥就是利用量子技術(shù)開(kāi)發(fā)出名為SAO的VRMMORPG游戲，將桐人和亞絲娜等一萬(wàn)名玩家困在愛(ài)恩格朗特的虛幻空間達兩年之久，如果不是茅場(chǎng)晶彥同時(shí)具有量子科學(xué)家的身份，VR網(wǎng)游怎么能實(shí)現呢？

雖然距離實(shí)用化和商用化還要等上數年，但是“墨子號”的上天，已經(jīng)為VR游戲時(shí)代的到來(lái)點(diǎn)燃了希望之光。

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