-> 对比参考:当前全球最强超级计算机“前沿”(Frontier)的持续性能约为 1.1 EFlop/s。
“五十个量子比特……理论峰值就能媲美甚至超越一台占地数千平方米、耗电数十兆瓦的超级计算机?”林枫感到一阵眩晕。
这还只是50比特的样机!如果扩展到100比特、1000比特呢?那将是算力维度的彻底碾压!
材料与工艺挑战:
然而,辉煌设计的背后,是冰冷的现实。林枫再次审视那份材料清单,这一次,他更能理解这些材料的苛刻要求为何是必须的:
· 同位素纯化硅-28:是为了消除天然硅中大量存在的硅-29同位素(核自旋不为零),其核自旋产生的磁噪声是导致量子退相干的主要元凶之一。
纯度要求99.99% 以上,这是长相干时间的基石。
· 超导金属铌:用于制备高性能的微波谐振器和互联波导,其超导特性在低温下损耗极低,是保证量子态高质量传输的关键。
· 氦-3气体:作为一种稀缺的战略资源,是极低温物理研究的宝贵工质。这里用于初始化微型制冷单元的工作循环,需求量虽小,但获取难度极大。
· 特种稀土氧化物:是逆电卡制冷单元的核心功能材料,需要特定的晶相和纯度。
· 纳米级加工精度:整个芯片的制造工艺要求达到深亚纳米级别,远超当前最先进的EUV光刻技术极限。
林枫靠在椅背上,长长地吐出一口浊气,仿佛刚才进行了一场高强度的脑力劳动。窗外,天色已经蒙蒙亮。
他的内心被两种截然不同的情绪充斥着:一边是难以言喻的兴奋和震撼,他手中握着的,是一份足以引领下一次科技革命、彻底改写全球科技实力对比的“神器”蓝图。
另一边则是沉甸甸的压力和清晰的认知——前路漫漫,荆棘密布。
这不仅仅是一份芯片设计方案。这是一个完整的、从底层材料到顶层架构、从核心物理到工程实现的技术体系。
它指出了一条绕过现有技术瓶颈、通往实用化量子计算的康庄大道。
“这玩意……真的能改变世界。”林枫低声重复着这句话,但此刻的含义已截然不同。之前是模糊的预感,现在是基于理解的确认。
拥有它,意味着可以模拟最复杂的药物分子,加速新药研发;
可以优化全球物流和能源网络,效率提升数以倍计;
可以破解最复杂的密码体系,同时也能构建无法破解的量子通信;
可以极大地加速人工智能的训练和推理;
可以在材料科学、气候模拟、基础物理等无数领域带来突破性进展……
而更重要的是,这将让中国在争夺未来科技制高点的竞赛中,一举摆脱追随者的位置,成为绝对的领跑者。
激动过后,林枫迅速冷静下来。蓝图再好,造不出来就是一张废纸。
系统等级Lv.5和那低于1%的成功率,像一把达摩克利斯之剑悬在头顶。那些稀缺材料,更是横亘在眼前的巨大鸿沟。
他将这份图纸小心翼翼地加密存档,设置为最高权限访问。这不是他现在能够触碰的领域,但这是他未来必须征服的高峰。
“路要一步一步走。”林枫揉了揉有些发胀的太阳穴,眼神重新变得坚定而清明,“当前的目标,是升级系统,积累资源,想办法接触更高层次的材料渠道。”
他关闭了系统界面,那份颠覆性的设计深深烙印在他的脑海深处,成为了驱动他前进的最强动力。
他知道,从这一刻起,他的人生已经与这个名为【硅基自旋量子比特】的设计,以及它背后所代表的未来,紧密地捆绑在了一起。
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