《15歲,成為國寶級天才科學家》第524章 玄微(1)

作者:制式希余·2小時前

這臺機器的架構和FEL-3000有著本質的不同。

傳統光刻機的核心是光源、物鏡和工件臺三套子系統的串聯協同,而量子晶片的製造對超導薄膜的介面缺陷密度有極其苛刻的要求,任何微小的雜質或介面不平整都會在量子位元的相干時間內造成致命的退相干。

所以,這臺量子光刻機在FEL-3000的基礎上針對量子晶片的特殊工藝做了深度最佳化,肖宿把整個光刻流程從曝光到顯影到刻蝕全部改成了閉環的自適應控制,每一個工藝步驟都引入了即時的波前檢測和反饋補償機制,用商空間降維框架把光刻過程中所有可能影響量子晶片質量的自由度全部都對映到了同一個最佳化空間裡進行協同控制。

高長平看著眼前這臺機器上那些他從未見過的光路佈局和感測陣列,心裡滿是震撼,眼睛一眨不眨,生怕錯過什麼。

不過,機器的組裝完成只是第一步。

光刻機最重要的不是硬體本身,而是整個光路系統的精密校準和各個子系統之間的通訊與同步,整個量子光刻機全部出自肖宿的手,系統的調節也只能他來了。

肖宿在控制檯前坐了下來,開始逐項除錯光源的波前整形引數、物鏡的像差補償曲線、工件臺的位移同步精度。

他的手指在鍵盤上快速敲擊著,螢幕上各項資料一行一行地跳出來,每一項都被他精準地調到了架構圖中所要求的引數範圍。

付培和幾個核心工程師湊過來圍在肖宿身後,全神貫注地盯著螢幕上的操作,恨不得把每一個步驟都刻進腦子裡。

肖宿這次來是為了確保量子晶片可以順利被造出來,以後恐怕沒時間關注這些,以後這整條產線還是要靠他們來維護和迭代,現在不學,以後可就真抓瞎了。

要確保在這麼精密的一個機器上,每個系統和指令都精確無誤可不簡單,肖宿也是花了將近兩個小時才把整個系統除錯完畢。

“可以了,接下來按照這套引數開始第一批次子晶片的試製。”

肖宿起身的動作驚到了站在身後看得入迷的付培幾人,眾人如夢初醒般給肖宿讓出路來。

旁邊一直等著的高長平聽到這句話,長長地撥出了一口氣。

總算是可以結束了。

他看了一眼監控螢幕上那臺量子光刻機正在自動執行的初始化程式,對肖宿說:

“肖教授,量子晶片的試製大概需要好幾天,您先回去休息?有結果了第一時間通知您。”

肖宿點了點頭,脫下超淨服遞給旁邊的工作人員,走出了量子晶片製造專區。

……

量子光刻機正式下線並投入量子晶片試製的訊息傳到量子資訊科學中心的時候,整個課題組的氣氛肉眼可見地變了。

如果說之前大家心裡還懸著一塊石頭,那麼現在這塊石頭終於落地了,畢竟量子晶片是整個量子計算機的物理基礎,晶片做不出來,後面所有的糾錯編碼、通訊架構、作業系統全都是空中樓閣。

不過,石頭落地之後,壓在每個人肩上的壓力反而更重了。

晶片的問題解決了,剩下的問題就該他們來解決了。

量子計算機面臨的核心瓶頸,崑崙工程的技術白皮書裡列得清清楚楚。排在第一位的,是量子退相干與短相干時間這個物理底層瓶頸。

量子位元極其脆弱,溫度、振動、宇宙射線、電磁干擾,任何來自環境的微小擾動都能讓量子態在極短時間內坍縮,現有的超導量子位元相干時間普遍徘徊在三百微秒上下,根本無法支撐複雜運算與長時間迭代,這是容錯量子計算從頭到尾都無法迴避的頭號難題。

這次神盾計算機雖然已經遠遠超出了這個效率,但是對於量子退相干的問題還是沒有徹底解決,要想做出真正的量子計算機,這個高峰是必須要征服的。

第二個就是量子糾錯碼的高冗餘低效率了。

這是屬於數學演算法層面的瓶頸,傳統的表面碼糾錯方案需要用上千個物理位元來保護一個邏輯位元,冗餘率超過百分之九十九,算力損耗極其驚人,而且整個領域一直缺少一套能嚴格證明糾錯演算法嚴謹性和穩定性的統一數學框架。

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