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單向量子計算

圖文 更新时间:2024-08-12 20:06:30

在中國,古人已經考慮到很大的數字的表達方式,據搜狐中的一則文章《個十百千萬億兆,後面還有很多,大到不可思議,真是漲知識了》介紹,在1500多年前的《風俗通》與《孫子算經》中記載了大數字的表達方式。後世還做了一些擴展。搜狐的文章将現在漢語中的數量級詞與含義列了一個表,引用如下:

單向量子計算(諧音錨定三四五)1

表1:以前頭條中的圖,被搜狐引用。較全面地展現了現代以前的成序列的數量級詞

表1列出了前人表達極大數字的數量級詞序列。這是一個萬進制的序列,億之後總計有15個詞。不過,說後面的幾個詞是數量級“詞”,顯得不那麼自然。“恒河沙”,好像是個名詞,恒河裡的沙子;“那由他”,像似一句話;“不可思議”是個漢語成語;“無量大數”,像個形容詞。問題還在于,很難從字面上确定“恒河沙”、“無量大數”與“不可思議”哪一個表示了更大的數字。就說前面的“比較規範”的數量級詞,似乎也有如此問題,把“穰”、“正”與“載”放在一起,人們不能一眼看出其大小差别。可能正因為使用不便,這些表達大數的數量級詞并不流行。在科普文章中,幾乎見不到,人們甯願用“億億”,“億億億”說事。

西方現在還有一種表達方式,千進制為序列數量級詞,在K(千)、M(百萬)、G(十億)還有8個數量級等級:T ( )、P( )、E()、Z()、Y(一億億億,)、B、N、D(DoggaByte,十億億億億字節,尚無對應的漢語譯名),由于相互關聯性不強,不好記,日常也幾乎見不到。

當然,科學技術上有指數的表達方式,這是很簡潔的表達方法:

單向量子計算(諧音錨定三四五)2

正确的指數表達,10的右上角的小字,是方次的表達

但是大數字的科學表達不夠很直觀。很大的數用很小的字寫着,公衆有時不太在意。而且排版也不是很方便,例如在新媒體中,這種表達并不常用,在“今日頭條”自媒體還不能方便地編輯出來,得用變通的辦法來表達:

單向量子計算(諧音錨定三四五)3

右上方的小字,變成了大字

2021年底,寫作了一篇介紹太陽的的科普文章,感到太陽的質量與輻射表達顯得不夠順利,提出是不是應當設一些大的數量級詞,以便于天文數字的表達,當時,想到的是按照拉丁字母順序在億後面設置,可是,“億”的拼音“yi”在拉丁字母表已經非常靠後,需要轉過來用前面的詞,顯得比較難以搞定。短文推出後不久,有朋友提醒我,古代就有設定,當然并不常用。分析了中國古代外國現代數量級詞以後,我認為還是有必要設定新的易學易記的數量級詞,以便于科學傳播。

思來想去,按照字母順序來做,确實不夠方便,畢竟“億”的拼音在拉丁字母排序已經非常靠後,硬做,估計也很難記憶,推廣不開。這事情擱置了大約一個禮拜。有一天,我突然注意到,“億”與“一”的拼音都是“yi”,諧音!這事實啟發了我:如果按照基本數字的發音:“yi、er、san、si、wu、liu、qi、ba”,就可以重新設定一套數量級詞。我設想,這些數量級字與基本數字來個音同字不同,并選用不那麼常用的字作為數量級字。

最初,一直做到用“芭”諧音“八”,表示億的八次方,達到10的64次方了,夠大了。後來想到,為什麼要将“九、十”留下呢?于是做了簡單的擴展。曾經想用“飒”諧音“三”,意在不完全是諧音,也有些變化,顯得生動一些。可是很快認識到,這不可行,因為“飒”與“卅”是諧音的!于是,還是決定用生僻字“壭”來表示“億”的三次方。

“飒”與“卅”同音,這事情啟發了我,應當可以向更大數字挺進!于是我查了一下,二十有“廿”簡寫,四十有“卌”簡寫。據說,五十,六十也有簡寫,但是不常用,因此暫時就到“卌”為止吧,這時已經到了10的320次方了。

将這些新的數量級詞歸并到一張表裡,如下圖所示。

單向量子計算(諧音錨定三四五)4

讀音錨定基本數量詞的數量級詞,易記易用

由于錨定到基本數字上,這樣的數量級詞含義具體,即表示“億”的所諧音的基本數字的方次,如,數量級詞“飒”,表示億的“卅”次方。比較容易記憶,所以推廣應用應當沒有多大困難。相比之下,古代的數量級詞,規律性就比較差了,不能從讀音上推出數量級詞的實際含義。此外,表中最大數量級詞“熙”表示“億”的“卌”次方,即10的320次方,比古代的數量級詞中最大的“無量大數”為10的68次方要大很多。

上述僅說了大數字的表達,其實在科學研究中,常常還有極小的數字需要表達。在科學表達中,常用負的指數形式來表達。在科學普及中,我們可以引入一個“杠”字加以表述。“杠”,意思是“斜杠”,即“/”,意為“除以”。

單向量子計算(諧音錨定三四五)5

如何讓天體與量子數字表達得比較流暢?

現在我們用上述數量級詞來表達一些天文數字。

太陽的質量為20巳克,即為200萬壭公斤;而地球的質量為太陽質量33萬分之一,地球的質量約為5.98壭公斤。太陽常數為1367瓦/平方米,日地距離為1496億米,地球公轉軌道所在的球面面積為2810萬珥平方米,由此可以算得太陽的輻射功率約為384壭瓦。太陽已經正常發光約50億年,即15.7珥秒,累計已經輻射約6000兀焦耳能量。

在上述一段中,“巳”讀着“si”,表示億的四次方,“壭”讀着“san”,表示億的三次方,“兀”讀着“wu”,表示億的五次方。如此還算簡潔,且易學易用吧?

用米來表達光年:一光年約為0.946珥米;

用米表達與比鄰星的距離:4.01珥米;

用米表達10萬光年的銀河系直徑:9.5萬珥米,銀盤面積約為70兀平方米。

我們再用上述數量級詞與“杠”來表達一些量子數字。

普朗克常數:6.62607015焦耳秒杠百巳;

質子質量:1.6726231公斤杠1000壭;

電子質量:9.10956公斤杠1000萬壭;

電子電量:1.60218庫倫杠1000珥。

感到用新的數量級詞表達量子數字,還不是非常流暢。大家不知道有什麼好主意,望不吝賜教。

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