二维码会用完吗？

　　随着智能手机全面普及开来，二维码也深入我们的生活，我们在很多地方都要用手机来扫一下二维码，例如，加好友、手机支付、打开网站。全球每天用掉的二维码多达100亿，那么，二维码会用完吗？如果二维码用完该怎么办呢？

　　关于这个问题，先来了解一下二维码的前身：一维码，也就是我们平时所熟知的条形码。

　　条形码是由一系列粗细不等的黑色条纹以及空白组成，其排列方式遵循编码规则，其中隐藏着物品信息。扫描器的光线照射到条形码上时，黑色部分会吸收光，而白色部分会反射光。扫描器接收到反射光之后，就能解析出条形码上的信息。

　　条形码是一维的，长度方向上没有信息，所有的数据都在宽度方向上。如果物品的信息很多，条形码会变得很长，这样使用起来变得不方便。而且条形码只能编码字母、数字、符号，像汉字等复杂的信息无法编码。

　　在条形码的基础上，人们发明了二维码。由于两个方向都能记录信息，所以二维码可以携带丰富的数据，汉字也能被编码。因此，二维码得到十分广泛的应用。

　　那么，信息是如何编写到二维码中的呢？二维码上的黑点和白点代表什么呢？

　　不管是手机，还是计算机，它们的处理器只能识别0和1。为了让机器能够识别信息，需要对单个数字、字母、符号、汉字等进行逐一编码，它们都能用0和1来表示。

　　在制作二维码时，信息被转换成特定的0和1二进制编码，然后用白点表示0，用黑点表示1，它们按照一定的规则进行排列。再加上三个用于定位的大黑块，就能得到最终的唯一二维码。另外，二维码还有容错机制，如果二维码缺失或污损的比例不超过三成，二维码阅读器仍然可以准确读取信息。

　　那么，二维码共有多少个呢？二维码会被用完吗？

　　在现行的二维码中，最小的矩阵尺寸为21×21，总共包含441‬个点，每个点都可以是0或者1，所以总的变化数量为2^441，即5.6×10^132，相当于5.6万亿亿……亿亿（共计16个亿）。相比之下，可观测宇宙中的粒子总数的数量级为10^80。再排除掉纠错码、定位码，所能产生的二维码个数仍然是一个十分巨大的数字。

　　即便全世界每天使用100亿个二维码，用完这些将需要极其漫长的时间，远远超过宇宙目前的年龄（138亿年）。宇宙从头再来数以亿计次，每天使用几百亿个二维码，仍然用不完二维码。

　　要知道，除了21×21矩阵尺寸外，还有另外几十个更大的尺寸。最大的可达177×177，其中包含31329个点，除去其他码，这样可以产生的二维码数量高达2^23624，相当于3.4×10^7111。

　　可观测宇宙中存在最少2000亿个星系，就算每个星系中存在数以万计的智慧文明，大家一起使用二维码长达宇宙年龄的时间，仍然用不完二维码。因此，我们无需担心二维码会耗尽的问题。