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第五十章 極深的紫

光既是波也是粒子,這是現代物理學的基礎,像我們熟知的那樣,一般的宏觀現象中我們觀測到的波,都需要藉助介質才能存在,比如說水波利用水傳播,聲波利用空氣來傳播,很直觀的,沒有空氣作為介質的地方,比如說月球,是聽不到聲音的。

十九世紀,人們透過對衍射和干涉現象的研究,確立了光的波動學說理論,那個年代光波是王道,光子,這是神馬東西,但是既然是波,那就需要有介質傳播啊,於是物理學家假想了一種無所不在的物質,那就是傳說中的以太了。

以太在物理學中,是一種非常神奇的物質,它無所不在,又無法被人所感知,它的密度很小,要不然會影響天體的執行,但是硬度又很大,因為光波可以透過以太傳播。

這種神奇的東西,顯然是不可能在現實中存在的。1887年,邁爾遜和莫雷設計了一個干涉實驗,假設以太存在,地球以0千米/秒的速度圍繞太陽執行,將有同樣速度的以太風吹過。結果理所當然的,沒有檢測到以太風的存在。

有趣的是,就在同一年,赫茲發現了光電效應,金屬在光輻照作用下會發射電子,但是發射電子的能量完全和光的波長有關,和光的強度無關,這就有意思了,按道理如果光是波的話,那麼波動的能量應該是持續的啊,按道理應該是吸收到一定能量的光輻射之後,金屬釋放出一個電子。

唯一的解釋只能是,光是一種粒子,愛因斯坦.哪都有你命名了光量子並因此獲得了諾貝爾獎(不是因為相對論哦)。後來,科學家甚至能夠精確控制鐳射的光源,每次只發射一個光子,這就坐實了光是一種粒子的學說。

但是,這種粒子好生奇怪,即使是一個粒子,它也拼命的想表現出波的樣子。科學家讓一個個光子透過一條縫,然後在後面裝上膠片,記錄光子擊中膠片的位置,按道理,這就該是一條線對吧,結果不,科學家發現一個個光子擊中膠片的位置,最後整體上會形成條紋狀的衍射圖案。

科學家想,一個光子總不可能同時透過兩條縫吧,於是他們在那條縫的邊上又加上一條縫,同樣讓光子一個個的透過這兩條縫,按道理一個光子總不能既走左邊又走右邊吧,但是,我的上帝啊,科學家在膠片上看到的,是典型的波才會出現的雙縫干涉圖案。

於是,愛因斯坦出馬了,他說,既然這樣,讓我們來做一個思想實驗吧,假設光子飛行的距離足夠長,我們又能很快的開啟或者關閉這兩條縫,當我們發射一個光子,然後確認它已經飛行過了這兩條縫之一,但是還沒到達膠片的時候,我們關閉或者開啟這條縫,按道理,光子沒可能知道在它身後是雙縫還是單縫對吧,因為光速已經是世界上最快的速度了。

愛因斯坦得出結論,量子力學一定有問題,不然按照這個思想實驗,就算你在光子飛過之後,把雙縫變成單縫,形成的肯定還是雙縫干涉圖案,但是量子力學說,No,飛過之後你把雙縫改成單縫,形成的就是單縫衍射圖案,這怎麼可能嘛。

這就是著名的EPR悖論,愛因斯坦.波多爾斯基.羅森三人聯合發表的論文,當然,這是非常通俗的說法了,後來,貝爾透過機率不等式方法,把這個思想實驗變得可以實際進行了,再後來,1981年的時候,阿斯佩克等人,成功的把這個思想實驗居然做出來了,做出來了!

實驗結果一定會讓愛因斯坦失望了,光子真的知道在它身後發生了什麼,你在我後面關掉一條縫,我就表現為衍射,你在我後面開啟一條縫我就表現為干涉。。。

所有的物理學家都面臨一個艱難的抉擇,要麼,A 承認光速不是最快的速度,超光速是存在的,要麼,B 承認在某些量子層面上,我們所面臨的世界是不能被理解的。當然,幾乎所有的物理學家都選擇了B,好吧,我們不能理解,但是我們可以計算,我們還有機率。

再後來,物理學家讓一對光子分開,光子的總自旋為零,意味著一個是左旋,另外一個一定是右旋。其中一個飛往衛星,另外一個留在地球上,當我們測量其中一個光子的自旋的時候,如果其中一個是左旋,那麼另外一個不管相隔多遠,衛星上也好,甚至宇宙的另一邊也好,肯定就是右旋了。

這就是所謂的量子糾纏,但是注意,量子糾纏是不能直接用來傳遞信息的,因為人們只能測量其中一個光子的自旋,而不能控制它,在測量之前,你是不知道它到底是左旋還是右旋的,所以這裡面還是沒有超光速的資訊傳遞這種東西存在。

這種量子層面的糾纏,比較明確的用途是用來安全的分發金鑰,我測量到左右左右左左右右,用二進制表示就是 01010011 ,那麼另外一邊就一定是 10101100 l 了,這個過程是完全無法竊聽的,沒有什麼竊聽手段能夠不影響量子糾纏的結果。。。

巴拉巴拉說了這麼多,其實就是為了一句話,”光既是波也是粒子,光的波長越短,光子的能量越高“。

回到王一男面臨的問題上,要製造晶片,最簡單的方案是把晶片印出來,可以理解為用光作為油墨,用矽作為白紙,這就是所謂的光刻機了。衡量光刻機效能的指標,是它所能燒錄的矽線條的最小寬度,而這個最小寬度又是由光刻機所使用的光的波長決定的,顯然,使用的光波長越短,能燒錄的線寬就越窄。

人眼所能看到的光,按照波長從長到短,是紅橙黃綠藍靛紫,波長最長的是紅光,最短的是紫光,更小的線寬意味著更低的能耗,以及在同等面積下,可以刻入更多的電晶體,於是尼坑和風車國的ASML開始了比誰更短的競賽,啊,不對,是比誰波長更短的競賽。

從紫光到紫外光,再到DUV(Deep UltraViolet,更深的紫),以及最新的 EUV(Etreme UltraViolet,極深的紫),尼坑慢慢的掉隊,現在只剩下ASML一家獨大了。

一臺超過四億美刀的EUV光刻機,是整個華國都垂涎三尺的寶貝,如果有可能,王一男真想去弄一臺回來,不過那玩意目標太大,也太燒錢,而且耗電量驚人,一臺裝置需要的用電量就相當於一個百萬人口的小城市了。

回到帝都之後,王一男先找了孫偉他們確定電路設計的進度,電路設計分成兩個部分,第一部分是邏輯設計,也就是使用VHDL(Very High speed integrated circuithardare Description Language 超高速積體電路硬體描述語言),將基本的邏輯功能描述出來,這種設計是跟具體的工藝和晶片無關的。

這部分工作進行的很順利,孫偉他們在哥德爾系統的幫助下,已經三易其稿,也經過模擬測試沒有什麼問題了。

第二部分實際的燒錄模板設計就比較麻煩,因為涉及到 PDK(Processor Design Kit晶片設計工具包),這是具體晶圓廠自己使用的開發工具包,跟使用的工藝包括晶片的具體適用範圍密切相關。目前孫偉他們只能搞到中芯的PDK,也就是 0.5微米的工藝。

要想用上牙膏廠的這臺最新的光刻機,首先,必須弄到配套的PDK才行,看來,布拉格之行已經迫在眉睫了。

陳子豪兩天前也從老家回來,加入了容與公司,看到哥德爾系統一眼之後,陳子豪就再也不肯離開了,他在公司打了個地鋪,整天就用哥德爾系統分析各種後門和漏洞,正好最近公司沒什麼特別的業務,哥德爾系統的計算能力比較空閒。”早有這哥們幫忙,當年我怎麼可能被米國那幫白痴發現呢“,陳子豪對王一男說,”老闆,要不咱們去米國偷點東西回來“。

王一男還真是動心了,貌似F5的圖紙,特別是F5用的那個F10發動機圖紙,弄回來賣給錢中華,應該能賣個好價錢把。

等把哥德爾系統的晶片搞定,貌似這個外快也不是不能賺的嘛,這天,王一男把張琪和陳子豪都叫到公司,就在公司旁,河邊的林蔭道上,王一男對陳子豪說,

”子豪啊,這幾天跟哥德爾系統打交道,是不是開眼界了?“

”那是,你和李姐太牛了,能搞出這東西來,簡直是駭客神器啊“,陳子豪,”有了它,世界上沒有軟件系統能逃脫我的攻擊“。

”你給我安分些,上次差點又去黑大米國六角大樓了,真當人家是吃素的啊“,王一男說,

”目前的最大的問題是計算能力還是偏弱,所以我們需要對哥德爾系統進行升級“。

陳子豪和張琪都點了點頭,”不是孫偉他們負責的部門在做新的自己的晶片嗎“,張琪問到。

”是的,但是有一個小小的難題需要解決,我們目前沒有合適的廠家來生產自己設計的晶片“,王一男說。

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”所以,你把我們倆找來,一定有什麼見不得人的勾當吧“,陳子豪說,”快說說,我最喜歡幹點刺激的事情了“。

王一男慷慨的預支了他一個月的薪水,還有哥德爾系統這個逆天神器合作,陳子豪覺得這個老大上路,靠譜,支援度滿級啊。

張琪就沒那麼豪爽了,畢竟”千金之子,坐不垂堂“嘛,”需要我幹嘛,先說好,殺人放火的事情我可幹不來“。

“你的任務很簡單,上次不是讓你打聽布拉格做廢舊電子產品回收的公司嗎,後來情況怎麼樣”,王一男問,

“約書亞國際出售有出售的意向,價格也不算貴,我估計兩百萬美刀可以拿下,猶大拿科技只接受投資”,張琪說,“具體情況我已經將郵件給你了,他們最近都在爭取牙膏公司建在布拉格新廠的回收合同,所以特別需要資金”。

“一個月的時間,買下約書亞國際,把幾個關鍵崗位換成自己人,能做到嗎”,王一男問,

“但是,容與公司和你都最好不要親自出面,別讓人找到我們頭上”。

張琪想了想,“不考慮投資效益的話,問題不大”。

“好,這事就交給你了”,王一男說。張琪答應了一聲就閃人了,他可不想聽到王一男和陳子豪討論的勾當,知道得越多麻煩也就越多。

”咱們得去一趟布拉格了“,王一男對陳子豪說,

”聽說歐羅巴的妹子可漂亮了,個頂個的水靈,是真的不“,陳子豪的哈喇子都快下來了。

”是真的,不過味道能燻你一跟頭“,

”不會吧,老闆你嘗試過?“,陳子豪說,

”細節,有沒有更多的細節。。。“(未完待續)