量子魔方

封龙

楔子

尖锐的车笛响起，唐飞猛然发现自己身处街道中心，一辆汽车正逼面而来。唐飞悚然一惊，坐倒在地，汽车居然从他的头顶越过，扬尘而去。唐飞坐在地上许久，心情才平复，只见大街上川流不息，车子全都悬浮在半空中飞行。

忽然，唐飞想起什么来，他环顾四周，心里焦急：石头呢？

啪！一只手搭在唐飞的肩头，“大飞，还愣着干嘛，走啊！街上车这么多，太危险了！”

[1]

唐飞和石头走到大街边上，四周建筑物的墙面都是发光的屏幕，循环播放着各式各样的视频，有些貌似广告，有些貌似课程教学。唐飞和石头漫无目的地走着，街道两旁的商店里琳琅满目，都是一些看不懂的新奇事物。

两人走了片刻，忽然一则正在播放的广告吸引了唐飞的注意。他拉住石头：“看那个！”只见广场上竖立着巨大的屏幕，屏幕上是一个机器女孩，她拿着话筒，声音甜美地说：“这是东方公司最新研发的量子魔方，魔方的拥有者如果可以在规定的时限内还原它的话，它就能变换为相应的六种能力，其中包括变成量子通讯器、交通工具、游戏机……来吧，少年们，来参加东方公司举办的比赛，获胜的选手将获得一个量子魔方！”

唐飞兴奋地抓着石头的肩膀说：“石头，咱俩去参赛吧！如果赢得魔方的话，说不定我们就能回到现实世界了！”

石头疑惑地挠挠头：“为啥？”

“量子魔方具有通讯功能，它的原理一定跟量子纠缠有关。我爸爸在中科院主持研究量子通讯项目，我们可以利用魔方和我爸爸联系上……”

石头的眼睛亮起来：“真的吗？太好了！”

两人按照机器女孩说的地址找到了大赛的报名地点——一座大楼的大厅。大厅很大，有几百平米，里面已经排了长长的队伍，全是十三四岁的孩子们。唐飞和石头排到队伍的末尾，两人忐忑不安地跟着队伍缓慢向前走。排在他们前面的是一个瘦小的少年，他的头发是白色的，浑身的衣服闪闪发光，似乎是显示屏。少年注意到唐飞和石头，他转过头跟唐飞说：“你俩是不是从乡下来的？”

唐飞看到男孩的眼神中并没有恶意，他点点头：“某种意义上说我们是来自乡下。”

男孩伸出自己的手：“我叫小迪，欢迎来到魔都。”

唐飞跟小迪握握手。交谈中，唐飞知道了他身处的世界科技高度发达，这里的能量取之不尽，用之不竭。人们已经无需再工作，所有的社会财富都通过研究数学获得。只要研究相应的数学课题并取得科研成果，就可以获得财富和名声。学校里最重要的学科是数学，社会上弥漫着严重的“数学崇拜”热潮。

小迪还介绍了自己身上穿的衣服，它是智能服装，魔都的孩子几乎人人都穿这种衣服。智能服装本身就是计算机，它的显示屏幕就是衣服的表面，触屏操控。

全球最大的网络公司——东方公司在比赛中推广自己公司新研发的量子魔方，比赛的项目也和数学相关。主办方目前只公布了第一关的比赛项目是解方程。

听到比赛项目跟数学有关，唐飞悬着的心终于放下来：数学啊，那是我的强项！真走运，这个世界很适合我！

[2]

唐飞和石头报了名，被安排在一个大房间内，一人一张桌子，桌面是显示屏。

片刻后，主持人出现在最前面的舞台上，是那个机器女孩，她的声音还是那么悦耳动听：“欢迎大家参加东方公司的量子魔方大赛！第一关的题目是解方程，过一会儿大家的屏幕上会随机出现一个方程，只要在五分钟之内解开方程就进入下一关。我数到3比赛即开始，1、2、3，GO！”

唐飞盯着自己的桌面，上面果然出现了方程，是一元四次方程。唐飞暗暗笑了，嘿，我当是什么高难度的方程呢！

唐飞为了参加奥数比赛，曾经花过大力气学习解一元四次方程。他马上投入计算，将方程组等号的两边重新分配，引入另外一个未知数配平，将一元四次方程转换为一元三次方程，又用塔塔利亚公式轻松求出三次方程的解。唐飞的思维连番跳跃，为节省时间，他用心算代替了笔算，很快就完成了复杂的计算，四次方程被分解成两个二次方程，唐飞直接心算出四个解。

算出来之后，唐飞经过简单的代入计算法验证四个解没有问题，就提交了答案。计时停止，最终唐飞的时间停在3分15秒。

主持人说道：“恭喜唐飞同学率先解出方程！我也提醒其他的同学，不要企图通过自己的智能服装查找答案，你们的智能服装已经被屏蔽，要通过自己的分析和计算得到答案才可以哦！”

终止的铃声响起，大厅内爆发出一阵抱怨声，很多人抱怨时间太短了。

唐飞暗暗观察，这一关淘汰了大部分人。石头也垂头丧气地耸耸肩，摇摇头对唐飞说：“大飞，只能靠你喽，加油吧！”

[3]

通过第一关的有32人，这32个人两两分组，双方通过下围棋一决胜负。失败的一方被淘汰，胜利者重新结组比赛。一共两轮比赛。

唐飞听完规则有点心虚。他对围棋不算精通，他爸爸倒是很喜欢围棋，业余6段，参加省里的围棋大赛获得过冠军。唐飞虽然不太喜欢围棋，在爸爸的耳濡目染下，倒也略知一二，只是不知道自己的对手水平如何。

怀着忐忑的心情，唐飞和坐在对面的同学开始对弈。令唐飞感到惊讶的是，不到十分钟，唐飞已经遥遥领先了对手，最后系统推算出对方已毫无胜算，直接判唐飞胜出。

唐飞愣住了，没想到竟然这么简单就获胜了，感觉像在做梦。

小迪也早早战胜了对手，他冲唐飞眨眨眼：“你是不是很疑惑怎么这么轻松就获胜了？”

唐飞不好意思地摸摸自己的鼻尖说：“有点……”

小迪看了看周围抓耳挠腮的同学们，轻笑道：“他们太依赖穿在身上的计算机了，这是一个很深刻的教训啊！一旦屏蔽他们的衣服，竟然让他们回到了原始时代，有趣，真有趣！”

两轮比赛過后，只剩下8个选手进入最后的决赛，包括唐飞。这一次比赛的项目是——魔方！

[4]

唐飞几乎要哈哈笑出声来，魔方？我是专业的！他曾经参加WCA中国区的比赛，虽然没有获奖，但取得了不俗的成绩——三阶魔方的最快纪录是8秒多。

拿到魔方的时候，唐飞不由自主地吞咽了一下口水。这个魔方的手感很奇怪，它的外表和普通魔方无异，唯一的区别是它发出淡淡的微光，重量也比普通的魔方轻一些。

唐飞扭动了几下，非常流畅，几乎感觉不到阻力。

主持人让8个人用三分钟的时间熟悉自己手中的魔方，道：“这就是量子魔方，这一轮将决出最后的获胜者。等一会，魔方将会自动打乱，你们就开始还原。每人五次机会，取最好一次的成绩，谁最快，谁就是量子魔方的主人啦！”

主持人一声令下，唐飞手中的魔方瞬间被打乱。唐飞迅速将魔方看了一遍，然后他开始扭动。过于流畅的手感让唐飞无法适应，他多次拧过头。第一次还原用了15.9秒，冷汗爬满额头。

第二次，唐飞控制手上的力量，放慢速度，平复心情。终于，这次用了12.5秒。

8.8秒。

8.5秒。

最后一次，唐飞深吸一口气，他手指灵动，色块如同有生命般飞速变幻，啪！一声脆响，魔方还原，7.6秒！

他呼哧呼哧喘着粗气，刚刚的速拧仿佛用尽了他全身的力气。

主持人宣布，最终第一名的成绩是7.6秒！

唐飞嘿嘿一笑，真是有惊无险啊，还是赢了。不过，他的笑容很快就僵在了脸上——

主持人接着说：“是双冠军！有两个人的成绩都是7.6秒，看來需要加时赛喽！”

[5]

和唐飞成绩一样的竟然是小迪。小迪对唐飞说：“我一定要赢你！如果我获得这场比赛的胜利，我就能到心仪的高等数学学院上学了，这是我唯一的机会！”

唐飞笑笑：“我不会退让的。”

量子魔方忽然闪了一下，变成了五阶。什么？！这是要比赛还原五阶魔方吗？

两人的魔方被打乱，唐飞飞快地扭动魔方，他的大脑飞速运转，所有的脑细胞被调动起来计算最优路径。他的额头流下汗水，大脑越转越快，汗水被大脑的高温蒸发……

唐飞的手也越来越快！魔方飞速变幻，如同魔物一般！

时间一分一秒地流逝，终于唐飞的魔方只剩下最后一层，只要再把上层逆时针转九十度，胜利唾手可得。

唐飞扭头看到小迪也在疯狂地转动魔方，他的脸上写满对失败的恐惧，害怕失去这次机会……

我呢？唐飞想想自己，我也很渴望回到自己的世界。

但是最终，唐飞停下来了。他没有转动最后一步，却将魔方放到桌上，拉着石头转身离开。

[6]

唐飞垂头丧气地走在街上，一个光影组成的老人出现在他面前。老人说：“我是东方远，我想问你一个问题。你为什么故意输掉比赛？你应该很想要量子魔方的。”

唐飞尽量装出满不在乎的样子，语气轻松：“获胜对小迪来说更加重要。没有量子魔方，我一样有别的办法回我的世界。”

东方远呵呵笑道：“年轻真好啊！”说话间，一个光组成的魔方出现在唐飞面前，唐飞将魔方抓在手里，很轻。

“这是一个超弦魔方，比量子魔方更加先进！只要将你的DNA信息刻录进魔方，这个魔方将永远追随你。只要你呼唤它，不管你身处何处，它都会瞬间跃迁到你面前任你使用。”

东方远说完这句话，不等唐飞说句“谢谢”，就默然隐去了。

唐飞拿起超弦魔方，飞速地还原它，然后开启了魔方通讯模式，魔方变成类似手机的形态。他立刻发送消息给现实世界，焦急地等待着结果。然而，一个小时过去了，毫无反应。

唐飞失望了，正准备将魔方收回，心想，一切不过是一个骗局。

忽然，一条闪光的消息出现在屏幕上：“小飞，是你吗？”

（未完待续！）

【唐飞的侦探笔记】

量子纠缠

两个量子即使相距很远，当其中一个状态发生变化，另一个也会即刻发生相应的状态变化。利用这个特点，可以制作不受空间距离影响的通讯器。

塔塔利亚公式

一元三次方程求根公式。凡是符合条件的一元三次方程，都可以直接套用此公式求解。

WCA

世界魔方协会（World Cube Association，简称WCA）成立于2003年，主要致力于举办魔方、魔板（现已取消）等所有具有打乱和还原状态的智力玩具的速拧、盲拧、脚拧和最少步数还原比赛。选手只有通过参加世界魔方协会的比赛才能载入世界纪录。