第10章 原型机诞生-《从华夏崛起到星辰大海》

  仓库秘密基地里,时间仿佛凝固。

  林枫像一尊雕像,一动不动地坐在工作台前,只有偶尔眨动的眼睛和微微起伏的胸膛证明着他生命的迹象。

  他的意识,正与脑海中那个悬浮的、散发着微光的复杂结构进行着最后的搏斗。

  那是【硅基自旋量子比特原型芯片 (50比特样机)】的三维合成引导图。

  无数由能量和规则构成的“丝线”正在小心翼翼地编织着物质的最基本结构。

  将仓库里那些珍贵无比的材料——同位素纯化硅-28、超导铌、特种稀土氧化物、氦-3气体以及其他三十多种辅助材料——按照图纸的指引,进行着原子级别的排列与组合。

  距离他租下这个仓库,已经过去了两周。这两周里,他几乎足不出户,将所有精力都投入到了为这次终极合成做准备上。

  系统等级在他不间断地扫描、分解、合成一些小物件后,终于艰难地提升到了 Lv.2。

  升级带来了显着的改变:扫描精度和范围小幅提升,分解与合成速度加快了约20%,最重要的是,系统仓库容量扩展到了 3立方米。

  然而,对于Lv.5的量子芯片图纸,系统依旧标注着刺眼的红色警告:【强行合成成功率:3.5%】。

  3.5%!一个低得令人绝望的数字。但他没有退路。

  那些耗费巨资(几乎掏空了他所有积蓄,并通过“老猫”渠道出售了几块高性能合成材料才勉强凑齐)和无数精力才搞到的关键材料,不允许他继续等待。

  他进行了最后一次模拟推演,确认了所有合成步骤和能量引导路径。

  然后,他深吸一口气,如同一个即将按下核按钮的指挥官,用意识向系统发出了指令:

  “开始合成,目标:‘硅基自旋量子比特原型芯片 (50比特样机)’。”

  【指令确认…开始合成进程…】

  【材料完整性校验…通过。】

  【系统等级与图纸等级差异过大,强行合成模式启动…】

  【基础结构构筑开始…预计总耗时:71小时58分…】

  进度条开始以肉眼几乎无法察觉的速度缓慢移动。

  林枫知道,他能做的干预极其有限。

  系统承担了99%的工作,他更像是一个护法,需要保持精神的高度集中,维持与系统的稳定连接。

  并在系统出现提示时,做出一些极其细微的、关乎合成路径选择的判断——这可能是影响那3.5%成功率的关键。

  第一日,基础衬底与量子点阵列形成。

  进程相对平稳。

  那片珍贵的同位素硅-28晶圆作为基底,在规则之力的作用下,开始生长出极其精密的纳米结构,一个个用于囚禁电子的“量子点”陷阱被精准定位。

  林枫能“感觉”到物质在最微观层面的舞蹈,一种令人心悸的秩序正在从混沌中被塑造出来。

  期间系统提示了三次关于底层掺杂均匀度的微调选项,林枫依据图纸附带的原理简述,做出了选择。

  第二日,操控电极与互联层构建。

  进程开始变得艰难。

  超导铌被塑造成复杂的微波传输线和电极,与量子点阵列进行集成。

  多层互联结构开始堆叠,那个林枫委托陈静加工的、带有微流道的铍铜连接器座(作为原型封装的一部分)也被系统引导着,与芯片核心进行初步的物理和信号对接。

  此时,系统提示的频率增加,大多是关于界面态优化和信号串扰抑制的选择。林枫的精神高度紧绷,每一次选择都像在走钢丝。

  有一次,关于冷却流道与芯片热膨胀系数的匹配选项,他甚至犹豫了足足十分钟,才根据一个模糊的物理直觉做出了决定。

  第三日,集成冷却单元与最终封装。

  这是最凶险的阶段。

  那个逆电卡制冷薄膜单元开始与芯片核心集成,特种稀土氧化物材料在电场模拟下进行着极化的排列。

  同时,最后的真空密封封装开始进行,微量的氦-3气体被注入特定的腔体,作为初始冷却工质。

  系统的警告提示开始变得频繁,进度条甚至出现了几次短暂的停滞和回退!

  -> 警告:第37号量子比特操控电极界面出现晶格应力集中!

  -> 警告:微型制冷单元与核心散热界面热阻模拟超出阈值3%!

  -> 紧急:真空封装环境下,残余气体分子吸附可能导致相干时间下降!

  林枫的额头渗出冷汗,大脑飞速运转,结合图纸信息和系统提供的有限数据,在极短时间内做出一个又一个关乎成败的抉择。

  他感觉自己像是在驾驭一头即将失控的洪荒巨兽,精神力的消耗巨大,脸色变得苍白。

  第71小时45分。

  进度条走到了99.7%。

  林枫的心脏几乎要跳出胸腔。最危险的阶段似乎已经过去,但最后这0.3%却仿佛永恒。

  突然,系统界面猛地闪烁起刺目的红光!

  -> 严重错误!检测到第12、28号量子比特自旋读取电路阻抗异常飙升!耦合场失稳!

  -> 错误连锁反应预测…结构崩解可能性87%!

  -> 建议:立即终止合成,回收可用材料(预计回收率<15%)。

  失败了?!

  一股冰冷的绝望瞬间攫住了林枫。他投入了所有,赌上了那3.5%的概率,最终还是……

  不!等等!

  就在系统即将自动执行终止程序的千钧一发之际。

  林枫的脑海中猛地闪过一个画面——是之前深度推演时,看到的关于动态解耦序列抑制特定频率噪声的模糊信息!

  这个读取电路阻抗异常,会不会是某种高频噪声干扰导致的伪信号?

  “否定终止!”林枫用尽全部精神力嘶吼,“尝试注入反向校准脉冲,频率…频率参考基底噪声谱第三个峰值,强度…强度设定为标准操控信号的万分之五!”

  这是一个疯狂的、没有任何把握的指令,完全基于他在信息洪流中捕捉到的一丝灵感。

  系统似乎停顿了一瞬。

  -> 执行宿主紧急干预指令…注入反向校准脉冲…

  -> 阻抗异常信号…减弱…

  -> 耦合场趋于稳定…

  -> 错误连锁反应中止。

  林枫虚脱般地瘫倒在椅子上,浑身都被冷汗浸透。

  进度条,终于艰难地、顽强地,爬到了100%。

  -> 合成进程结束。

  -> 结果判定中…

  -> ……

  ->合成成功!

  -> 获得:‘硅基自旋量子比特原型芯片 (50比特样机)’ x1

  -> 系统经验值大幅提升! 150 Exp`

  成功了?!

  林枫猛地坐直身体,几乎不敢相信自己的眼睛。

  他颤抖着意识,看向系统仓库。

  在那里,静静地躺着一个东西。

  它其貌不扬,甚至有些简陋。

  主体是一个比一元硬币略大的、呈深灰色的陶瓷封装基座,表面光滑,中心区域是裸露的、泛着金属光泽的芯片核心,上面能看到极其细微的网格状纹路。

  围绕核心,分布着几十个比头发丝还细的金色键合线引出的接口,连接到封装外围那一圈同样微小的金属焊盘上。

  旁边整合着那个林枫提供的铍铜连接器座,上面已经接好了用于冷却循环的微型软管接口。整个原型机体积大约只有 4cm x 3cm x 1.5cm,重量感觉不到50克。

  没有流光溢彩,没有能量涌动,就像一块从某个废旧仪器上拆下来的、不知名的普通芯片。

  这就是……耗尽了他所有心血和资源的量子芯片原型?

  林枫小心翼翼地将其从仓库中取出,放在铺着防静电垫的工作台上。

  他深吸一口气,按照图纸指引,开始连接外围电路。

  他之前已经用合成出的零件,组装了一个简易的测试平台——

  包括一个精密的可编程直流电源、一个他自己改装的、带低温恒温器的测试座、以及通过一个FpGA开发板转接的USb接口,用于与他的笔记本电脑通信。

  连接过程异常小心,每一个动作都轻缓得如同对待易碎的珍宝。

  最后,他将那两根微型冷却软管接入一个装有特殊冷却液(也是他根据图纸合成的)的小型循环泵。

  一切就绪。

  林枫的手指悬在可编程电源的启动按钮上,停顿了三秒。然后,用力按下。

  电源屏幕上的数字开始跳动,电压和电流按照预设的序列加载到芯片和外围电路上。

  旁边的低温恒温器发出极其轻微的嗡鸣,开始工作。

  那个小小的循环泵也启动了,冷却液开始在内置的微型储液罐和芯片内的微流道中循环。

  几秒钟后,笔记本电脑上,一个极其简陋的、林枫自己编写的状态监控软件界面,突然跳出一个提示:

  -> 设备连接:未知量子协处理器。

  -> 检测到低温环境:4.2 K -> 3.8 K -> 3.5 K… 温度持续下降中…

  -> 片上制冷单元启动…核心区域温度:2.1 K -> 1.8 K…稳定在 ~1.65 K。

  -> 量子比特初始化序列启动…

  -> ……

  ->50个量子比特初始化完成。平均|0>态制备保真度:99.4%。

  -> 系统就绪。`

  成功了!真的成功了!

  林枫死死盯着屏幕上那几行冰冷的文字,胸膛剧烈起伏,一股难以言喻的热流从心脏涌向四肢百骸!

  那其貌不扬的小东西,真的在他眼前活了过来!

  它稳定地运行在了图纸预期的1.65K低温环境下,并且成功初始化了所有的50个量子比特!

  他强忍着仰天长啸的冲动,颤抖着手,运行了一个最简单的量子随机数生成测试。

  指令发出,几乎是瞬间,屏幕上就瀑布般流出了完美的随机序列,速度之快,远超他这台普通笔记本电脑本身所能产生的极限。

  他又尝试了一个小规模的质因数分解模拟(针对一个20位的大数),同样是眨眼之间,结果就已经呈现。

  这种算力……这种近乎无视传统计算复杂度的感觉……

  林枫靠在椅背上,闭上眼睛,感受着心脏依旧激烈的跳动,和那几乎要冲破胸膛的狂喜与成就感。

  他做到了!

  在一个破旧的郊区仓库里,他用一个逆天的系统,加上自己的孤注一掷和最后时刻的灵光一闪,将只存在于理论前沿和顶级实验室幻想中的技术,变成了现实!

  这不仅仅是第一块原型机的诞生,更是一个新时代,在他手中,撕开的第一道微光。

  良久,他缓缓睁开眼,目光再次落在那块小小的、深灰色的芯片上,眼神已然不同。

  它其貌不扬,但林枫知道,它体内蕴含的力量,足以撼动整个世界。