第48章 光子计算的突破 （2/3）

每一次实验，都是一次与物理极限的博弈。

第一次流片，空心结构坍塌，光路堵塞。

第二次流片，原子蒸气泄漏，信号消失。

第三次流片，终于，那块布满纳米级孔洞的芯片从机器里出来了。

“上电测试！”江知夏的声音有些颤抖。

激光器启动，红色的光束射入芯片。

屏幕上的波形，开始跳动。

“光信号进去了！”张工盯着示波器，“但是……没有非线性效应。输出波形和输入波形一样，只是延迟了一点。”

“怎么回事？”江知夏眉头紧锁，“里德堡态没激发出来？”

“可能是激光功率不够。”宗教授在一旁分析，“或者是原子密度太低。”

“加大激光功率！”江知夏下令。

“不行！”张工喊道，“功率再大，芯片就要烧了。这种空心结构散热很差。”

“散热……”江知夏突然想起了什么，“我们之前在‘奇点’芯片上用的‘相变材料’温控技术，能不能用在这里？”

“相变材料？”宗教授愣了一下，“你是说，在空心结构周围包裹一层相变材料，利用它的相变潜热来吸收激光产生的热量？”

“对！”江知夏眼中闪过一丝光芒，“这样，我们就能加大激光功率，把更多的原子激发到里德堡态，而不用担心烧坏芯片。”

“这……”宗教授有些迟疑，“这会增加工艺的复杂度。”

“试一试！”江知夏坚定地说。

又是一周的通宵达旦。

终于，第四版芯片流片成功。

“上电！加大激光功率！”

激光器轰鸣。

屏幕上的波形，突然发生了剧烈的变化。

“看！”张工激动地喊道，“输出波形被削顶了！这是非线性效应！光子之间发生了相互作用！”

“真的实现了！”江知夏握紧了拳头，“单光子开关！”

“而且，”宗教授看着数据，“开关速度达到了100GHz！比电子晶体管快100倍！而且功耗只有飞瓦级别！”

“100GHz……”江知夏喃喃自语，“这比北大的光子时钟芯片还要快。”

“不仅如此，”张工补充道，“我们测试了逻辑运算功能。利用这个单光子开关，我们成功实现了‘与门’和‘或门’。虽然还很初级，但证明了这条路是通的！”

实验室里，爆发出一阵欢呼声。

他们做到了。

在原子尺度的空腔里，捕捉了光，驯服了光，让光变成了计算的单元。

江知夏看着那块芯片，眼眶湿润了。

他想起了四年前，那个在实验室里为了一个数据熬夜的本科生。

那时的他，从未想过自己有一天能站在物理的最前沿，挑战量子力学的极限。

而现在，他做到了。

“宗教授，张工……”江知夏转过身，看着身边的战友，“谢谢你们。是你们，让光子计算从科幻变成了现实。”