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第一百二十一章 碳基芯片出来了!


  回到岛上的时候已经是傍晚了,这时候夏晓璇才突然想起来什么似得,有些懊恼地说道:

  “居然忘记拍照了!”

  夏曦差点没笑出声,合着你还惦记着这个?

  不过这也不是什么大问题,夏曦说道:“在进场之前扫码的时候,登记的个人账号也可以用来在项目的官网上下载相关的视频,其中还有人工智能抓拍,虽然你也可以在视频中慢慢找精彩的瞬间,但是一般来说AI帮你截的图已经足够了,你要发朋友圈直接去下载就可以了。”

  “哦哦!原来是这样。”说着,她就已经低头在看着手机了,看来装逼这件事情在00后之间还是很流行的。

  因为公司的日常管理只需要用臂环就可以处理,重要的决策也不是经常有的,所以夏曦陪着妹妹和父母又玩了一个星期,他们就回去了,虽然妹妹有暑假,但是老爸的年假却是已经结束了,要回去上班了。

  旅程的最后两天是在波伦市上度过的,也算是父母考察一下将来可能的移民环境,看样子倒是挺满意的。

  公司的日常管理还是比较无聊,所以没什么大事情需要自己出面的时候,夏曦更喜欢跑到提科岛的实验室里到处转悠,虽然他的创造力并不算太好,但灵魂计算功能有时候能节省不少研究员设计算法进行理论验证的时间。

  一开始大家对于公司老总亲自视察还有些拘谨,但研究一做起来,很多时候就考虑不了太多了,后来发现自家老板似乎也不太在意双方之间的身份,也就乐意将实验中的难点丢给夏曦去解决。

  除了经常要喝冰阔落这一点有些奇怪之外,夏曦就像一个普通的研究助手一样到处溜达。

  ……

  “成功了!”刘成旭小声地喊道,明显有些兴奋。

  “老板呢?”

  “似乎在生物实验室那边,我去喊他?”一个小研究员看了看实验室门口的管理终端,说道。

  “去吧去吧。”

  ……

  等夏曦从生物实验室那边过来的时候,刘成旭已经稍微冷静了下来,面前摆放着一个遮光的茶色玻璃罩。

  “碳纳米管和二硫化钼的材料成功了?”夏曦问道。

  “并没有,我们用另一条路得到了我们需要的结果。”刘成旭说道。

  “哦?是什么思路?”

  “化学沉积加蚀刻的方法,虽然制程上面比较糟糕,但并不影响最终的结果。我们需要的是高主频,硅基芯片之所以要提高制程,就是因为物理因素导致主频的稳定性无法进一步提升,而石墨烯材料本身的物理性质要更好一些,即便只有70nm的制程,也能做得比14纳米制程更好,这个芯片理论上通过外部条件的控制,可以做到大约11GHz的极限主频,用作第一代打印芯片的生产是足够了。”

  “用这个制作碳基芯片的打印机大概要多久?”

  夏曦现在最关心的就是这个问题,刚刚他从郭教授的神经实验室过来,对方提到,脑机接口之所以无法实现,和现有计算芯片的主频也有很大的关系。

  “整体要拆分成几步递归操作来进行。”刘成旭给夏曦解释道,“首先用这个芯片打印出一个小规模的打印级芯片,然后用那个芯片升级芯片打印机,经过3到5次递归之后,大概能制作出第一台能够生产目标芯片的打印机。”

  “看来要花上不少时间。”夏曦沉思道。

  “其实最慢的就是第一步,现在我们清理出了一间实验室用来准备搭建第一台打印机,大概90%的部件是用来给这个碳基芯片提供保护的,同时我们还需要29枚一样的芯片和两枚特制的芯片来用作打印机的运算单元,虽然现在有模板了,但是生产一个芯片还是需要大概半天左右的时间,因为某些原因,模板不可复制,所以完成准备工作还需要大概半个月,不过生产出来的第一代打印石墨烯芯片就可以用于第二代打印机的迭代,那时候就不需要那么多的保护措施了,不过还是不能实现批量生产。

  “从第二代开始,迭代机型会采用部分量子计算提高效率,等到最后成品的时候,将会直接采用量子计算机作为分子打印的计算源,以实现石墨烯芯片的批量生产,届时单机的理论打印效率可以达到并行80个千亿晶体管级芯片,一个打印流程大概90~150秒左右,具体还要看晶体管的排布设计。”

  即便按最低的效率来看,单机日产量也在4万6千个左右,不过这种芯片主要承担的还是通用计算,而不是量子计算的任务,如果是用于量子计算的计算芯片,生产难度会更高,设计排布也不一样,生产量子计算机还是有着不小的难度的,刘成旭后面的解释也将夏曦的美梦给打破了。

  而且量子计算机当中用于量子计算的零能马约拉纳费米子需要特定的条件才能激发,以他们现在的技术,想要将量子计算机压缩到家用电脑的大小还是有着非常巨大的难度的。

  不过夏曦也没想着一蹴而就,试想一下,在牙膏厂还在挤牙膏的时候,一枚指甲盖大小的入门级芯片就能吊打他们还躺在实验室中的产品,会是什么样一个概念?

  意淫结束之后,夏曦突然想到了一个问题,开口问道:

  “如果有量子计算机辅助,这种沉积-蚀刻方式生产的碳纳米芯片能够做到什么程度?”

  没想过这个问题的刘成旭一下子被问住了,不过他也不是只做了这点研究,很快就找到了大脑中的知识储备,开口说道:

  “保守估计,这种方式的理论极限大约在3nm左右的制程,不过这个时候的良品率会受到一定影响,因为沉积法对于固体界面上的扩散行为有些不太好控制,设置为5nm的时候,应该能在堆叠足够多晶体管的前提下获得一个比较优秀的良品率,生产速度也会比打印法要快很多,但体积和堆叠极限会受到很大的影响。”

  “那你们就辛苦一下,顺带设计一下沉积法的芯片。”夏曦说道。

  “可是,从单位算力成本上看,沉积法要高很多。”刘成旭有些不太理解夏曦为什么要作出这样的决定。

  “有些东西不是越先进越好的,”夏曦缓缓地解释道,“木秀于林风必摧之,打印法生产的碳基芯片,我们只能应用于自身的产品上,但是沉积法生产的芯片,我们可以出售给其他的企业用于他们的产品开发,那样一来,就有更多的企业为我们承担舆论上的风险与压力。

  “而且,一个企业的想象力始终是有限的,除非这个世界上所有的企业都是这个企业的附庸,只有多与其他人合作,才有可能做出更多更有意思的产品。”

  “我感觉打印法生产的芯片也可以用于合作啊……”

  “不,你要记住一点,不是所有科技都适合立刻公开的,否则他带来的不是时代的进步,而是文明的倒退,作为科学家,你有必要记住这一点,还记得你用过的体质强化针吗?”夏曦说道。

  “记得,用了那东西我感觉我回到了20多岁还在读研究生那会的时候,像是有无限的精力可以使用。”

  “那东西就是非常典型的超前科技,在医学伦理道德发展到足以接受对人类的体细胞基因进行人为调整之前,那东西就是绝对的禁忌。”刘成旭是接受过心理暗示的人,夏曦也不怕对他多说两句。

  “你是说,那是基因药剂!”刘成旭惊呼道。

  “没错,所以我只敢对你们声称那是体质强化针。”夏曦顿了顿,继续解释为什么不能公开打印芯片,“打印法芯片的生产需要使用到量子计算机,而量子计算机在概念提出的时候伴随着一个非常诱人的课题,你可能也不太清楚。”

  “你是说大数分解?”刘成旭说道。

  “你居然知道?”

  “以前大学上计算机课程的时候老师提到过。”

  夏曦点了点头,继续说道:“大数分解对目前的通用计算机来说,运算量是指数级的,但对于量子计算机来说,则是多项式级的,将一个数分解为两个因数很难,但验证一个数是两个数的质因数却很简单,这种不对称性也是现代密码学的基础,而量子计算机却能摧毁这个基础。

  “掌握了实用型的量子计算机技术,在现代社会就和掌握了核武器没有什么区别。可以这样说,谁掌握了实用量子计算机的制造技术,谁就是互联网上的神,你觉得其他强国会容许这样的技术掌握在一家私人公司手里吗?”

  刘成旭想象了一下具体的画面,看他的脸色,就知道估计不会太好,思考了一分钟之后,他最终还是摇了摇头。

  “所以,这东西,不能对外公开,不过你们还是继续生产,等过段时间我会将发展计划发到你的手里,你现在继续做打印机的设计与建造就好了,对了,虽然石墨烯芯片本身不能公开,但是石墨烯晶体管可以用作拓扑量子计算这方面的内容你们可以出一些论文投稿,要是你们最后能拿个诺奖回来还是挺挣面子的。”夏曦半开玩笑地说道。

  “这样不会有影响吗?”经过刚刚的思考,他也冷静了很多。

  “不会,石墨烯材料能够形成产生零能马拉约那费米子并不需要完整的晶体管结构,而且石墨烯晶体管的制作难度虽然高,但能够实现。而且石墨烯晶体管到石墨烯芯片之间,最重要的距离在于如何小型化和大规模集成方面,否则只有50个量子比特的量子计算机,也就和初代电子计算机算力差不多,根本不会造成太大的社会动荡。”

  相反,与其悄悄咪咪地拿出石墨烯芯片,倒不如说,这样的一篇论文,能为石墨烯芯片推向市场提供一个很好的理由,星梦科技的石墨烯芯片不是凭空得来的,而是经过了长时间的研究——额,似乎不算太长,但也算是合理的一个解释。

  虽然这样会让其他国家的科研团队也找到门路去开发石墨烯芯片,但在他们做出成果之前,市场已经是属于星梦科技的了。

  刘成旭点了点头,表示自己知道了。

  生产出来的第一批石墨烯通用芯片,将会被夏曦用在神经实验室中的沉潜式虚拟现实设备当中,而第二台量子计算机,将会提供给实验室,第三台用于升级人工智能的平台……

  量子计算机本身的专用性很强,在通用计算上的能力并不会比通用计算机好多少,但结合人工智能操作系统那就是另一个概念了。

  量子计算机需要搭配专用的量子算法,很多时候设计量子算法才是应用量子计算机的难点,但是量子计算机却出奇地适合应用在人工智能算法上,而中级人工智能则能够通过给定的目标,为需要解决的问题设计对应的量子算法,再反过来利用量子计算机的量子计算能力。

  一般的数学运算,量子计算机的确不具备优势,但服务器的一对多数据处理、物理引擎和光线引擎的运算、视频渲染、材质渲染之类的运算,可不是一般的数学运算,只要有合适的量子算法,量子计算机的能力完爆经典计算机。

  这才是量子计算机的正确用法,将量子算法的设计交给量子计算机自己解决,让量子计算机也能实现通用计算机的功能,不过这些事情还暂时不需要和他们详细说明,毕竟中级人工智能的升级方式只有自己知道,夏曦也不打算将这件事公布出去,毕竟中级人工智能和不少人心目中的“天网”已经没有多少区别,无意之中泄露一些信息也是很麻烦的。


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