决定主攻拓扑量子芯片,如同将龙芯工业这艘刚刚驶出港湾的船只,直接推入了充满未知风暴的深蓝大洋。前路漫漫,连海图都模糊不清。
林枫虽然手握《星际通用材料手册》中关于 [拓扑绝缘体\/超导异质结] 的材料描述,以及高维碎片中那些晦涩难懂的量子关联概念,但将理论转化为实物,依然是一条布满荆棘的道路。
苏小远带领的团队首先尝试合成手册中提到的拓扑绝缘体材料——一种复杂的碲化铋(bi2te3)基三元化合物,要求掺杂特定的稀土元素以实现独特的能带结构。合成过程对温度、压力、原料纯度的要求达到了变态的程度,稍有偏差,得到的就不是理想的拓扑绝缘体,而是普通的半导体甚至绝缘体。
更令人头疼的是与超导材料(初步选定为铝或铌)的异质结制备。需要在原子级别清洁的界面上,外延生长出晶格匹配、界面缺陷极少的不同材料层。现有的分子束外延(mbE)设备虽然先进,但想要达到理想中的“完美界面”,其控制精度和稳定性依然力有未逮。
一次次失败,昂贵的原材料变成一堆堆毫无用处的、结构错误的晶体。实验室里的气氛压抑得让人喘不过气。王胖子送进来的宵夜,从最初的麻辣小龙虾、烧烤,渐渐变成了清粥小菜,美其名曰“给兄弟们降降火,静静心”,实则是因为大家都没了大快朵颐的心情。
“枫哥,这拓扑材料……比EUV那个碳化硅还邪门啊!”王胖子看着又一批报废的样品被清理出来,愁容满面,“这玩意儿真的存在吗?我怎么感觉咱们像是在炼传说中的‘九转金丹’,火候差一丝都不行。”
林枫也是眉头紧锁,意识频繁沉入系统数据库,希望能找到更具体的工艺指引,但关于这种具体材料制备的条目,要么权限不足,要么就是一片空白。高维碎片的信息更是如同天书,除了偶尔闪过的“非定域”、“纠缠”、“信息映射”等词汇能稍微印证量子方向没错外,对具体实验毫无帮助。
难道真的要被卡死在这最基础的材料制备环节?
就在这山重水复疑无路之际,沉寂许久的【万界因果造物系统】,再次发出了提示音。但这次,并非订单,而是一条前所未有的信息:
【叮!检测到宿主文明正尝试进行初级量子信息载体构建,且遭遇技术瓶颈。】
【正在扫描邻近维度信息流……扫描到微弱同频技术波动……】
【捕捉到来自“硅基联合体”的开放性技术交流信号(非订单模式,低负载连接)。该文明以硅为基础逻辑单元,擅长信息处理与结构设计。是否建立临时连接,进行有限技术咨询?(注:连接需消耗因果积分50点,交流内容受双方认知及宇宙物理规则限制)】
硅基文明?!开放性技术交流?!
林枫心中剧震!这系统竟然还有这种功能?不仅能接订单做买卖,还能进行“技术咨询”?虽然消耗不菲(50积分!),而且有各种限制,但这无疑是雪中送炭!
“建立连接!”林枫几乎没有任何犹豫。50积分虽然肉疼,但比起可能获得的突破性启示,绝对值得!
【指令确认!消耗因果积分50点。正在建立与“硅基联合体”的低负载信息通道……连接成功!】
【信息流开始传输(受规则限制,传输内容为经过“转译”的设计理念、逻辑架构与优化思路,不包含具体物质配方或超越宿主文明理解的物理定律)……】
一股冰冷、精确、充满了逻辑美感和结构思维的信息流,缓缓涌入林枫的脑海。这感觉与接收系统知识或高维碎片截然不同,没有情感的波动,没有晦涩的哲学,只有纯粹的计算、最优化的结构和极其高效的信息组织方式。
他“看到”了一种基于分形几何和自相似原理的量子比特阵列布局,能够最大限度地减少布线复杂度并提升纠错效率;他“理解”了一种通过引入“辅助比特”和特定编码方式,来间接探测和调控拓扑量子比特状态,从而绕开直接测量对量子态干扰的巧妙思路;他甚至“感知”到了一种将芯片的物理结构设计与其最终要运行的量子算法进行协同优化的超前理念,使得硬件本身就成为某种特定计算的“专用加速器”!
这些思路,并非直接给出拓扑材料的配方,也不是具体的制备工艺,而是更高层面的 “设计经验” 和 “架构哲学” !是一个在芯片设计上走了远比地球文明更远的硅基文明,其亿万年技术沉淀的精华缩影!
这些信息如同醍醐灌顶,瞬间为林枫打开了一扇全新的窗户!
他猛地从沉思中惊醒,冲到白板前,抓起笔就开始疯狂地画起来,嘴里念念有词:
“不对!我们之前的思路太局限了!只想着如何造出完美的拓扑材料,然后把它当成经典芯片一样来设计结构!错了!大错特错!”
苏小远和王胖子被他的动静吸引过来。
“林枫,你想到什么了?”苏小远看着白板上那些充满奇异美感的分形结构和陌生的逻辑框图,惊讶地问道。
“架构!是架构问题!”林枫激动地指着自己画出的草图,“硅基文明的经验告诉我们,量子芯片,尤其是拓扑量子芯片,其物理结构必须和它的量子逻辑深度融合!我们不能用设计经典cpU的思维来设计它!”
他结合硅基文明传递来的理念,阐述道:“比如,我们可以尝试这种‘巢状分形阵列’布局,将量子比特和用于读取、控制的辅助比特集成在同一个自相似结构中,这样可以极大简化复杂的控制线路,减少干扰源!”
“还有,我们或许不应该执着于制备一个‘完美’的、孤立的拓扑量子比特,再去想办法测量它。我们可以换一个思路,设计一种‘对噪声不敏感’的量子编码方案,或者利用多个质量稍逊但易于制备的量子比特,通过特定的纠缠网络来‘模拟’出一个更稳定、更高质量的逻辑量子比特!这叫‘容错编码’和‘虚拟量子比特’的思路!”
林枫滔滔不绝,将硅基文明那冰冷而高效的设计哲学,用激动人心的语言表达出来。这些理念,有些在地球量子计算领域已有萌芽,但硅基文明提供的版本更加系统、更加成熟、也更加……“非人类”,充满了硅基生命特有的、摒弃了一切冗余和感性的极致优化!
苏小远听得美目圆睁,作为顶尖的科研者,她瞬间就意识到了这些思路的惊人价值!这不仅仅是技术上的点拨,这简直是思维模式的升维!
“太……太精妙了!”苏小远忍不住赞叹,“这种将硬件与算法协同设计的思想,完全跳出了我们现有的框架!如果按照这个思路,我们甚至可以对现有不那么完美的材料,进行‘扬长避短’的针对性设计,发挥其优势,规避其缺陷!”
王胖子虽然依旧听不懂那些高深术语,但他看苏小远都这么激动,立刻明白林枫又搞到了“好货”,马上拍着胸脯保证:“枫哥!小远姐!你们尽管研究新架构!需要什么新材料、新设备,我胖子就是去偷去抢……啊不,是去求去买,也一定给你们弄来!”
有了硅基文明设计经验的“降维”指导,龙芯工业的量子芯片研发路线发生了根本性的转变。从之前盲目追求材料的“绝对完美”,转向了更加务实、也更加智慧的 “基于现有材料条件,进行面向特定应用、具备内在容错能力的量子芯片架构设计”。
苏小远团队调整了材料研发策略,不再苛求一次就合成出理想材料,而是尝试制备一系列具有不同特性(如不同掺杂、不同界面状态)的拓扑绝缘体\/超导异质结样品,并同步开始根据林枫提出的新架构,设计对应的量子比特表征和测试方案。
一条原本看似走不通的死路,因为一次跨越维度的“技术咨询”,陡然间柳暗花明,展现出了广阔的可能性。
林枫看着重新焕发活力的团队,心中感慨万千。诸天万界,果然是无尽的宝藏。这一次,来自硅基文明的设计经验,如同一位沉默而强大的导师,为他们指明了在量子迷雾中前行的方向。
他意识扫过系统界面,那50点积分的消耗让他肉疼,但绝对值回票价。只是不知道,下一次与诸天万界的“交流”,又会何时到来?又会带来怎样的惊喜?
龙芯工业的量子之路,在引入“外星”智囊后,终于踏上了充满希望的快车道。而他们不知道的是,这次连接所留下的微弱信息涟漪,也正在某个以硅为基的冰冷逻辑世界里,激起了一丝对于“碳基情感文明创造性思维”的、微不足道却持续存在的……好奇。