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月之影面 第五十章 极深的紫

时间:2017-10-15作者:哥德尔系统

    光既是波也是粒子,这是现代物理学的基础,像我们熟知的那样,一般的宏观现象中我们观测到的波,都需要借助介质才能存在,比如说水波利用水传播,声波利用空气来传播,很直观的,没有空气作为介质的地方,比如说月球,是听不到声音的。

    十九世纪,人们通过对衍射和干涉现象的研究,确立了光的波动学说理论,那个年代光波是王道,光子,这是神马东西,但是既然是波,那就需要有介质传播啊,于是物理学家假想了一种无所不在的物质,那就是传说中的以太了。

    以太在物理学中,是一种非常神奇的物质,它无所不在,又无法被人所感知,它的密度很小,要不然会影响天体的运行,但是硬度又很大,因为光波可以通过以太传播。

    这种神奇的东西,显然是不可能在现实中存在的。1887年,迈尔逊和莫雷设计了一个干涉实验,假设以太存在,地球以30千米/秒的速度围绕太阳运行,将有同样速度的以太风吹过。结果理所当然的,没有检测到以太风的存在。

    有趣的是,就在同一年,赫兹发现了光电效应,金属在光辐照作用下会发射电子,但是发射电子的能量完全和光的波长有关,和光的强度无关,这就有意思了,按道理如果光是波的话,那么波动的能量应该是持续的啊,按道理应该是吸收到一定能量的光辐射之后,金属释放出一个电子。

    唯一的解释只能是,光是一种粒子,爱因斯坦.哪都有你命名了光量子并因此获得了诺贝尔奖(不是因为相对论哦)。后来,科学家甚至能够精确控制激光的光源,每次只发射一个光子,这就坐实了光是一种粒子的学说。

    但是,这种粒子好生奇怪,即使是一个粒子,它也拼命的想表现出波的样子。科学家让一个个光子通过一条缝,然后在后面装上胶片,记录光子击中胶片的位置,按道理,这就该是一条线对吧,结果不,科学家发现一个个光子击中胶片的位置,最后整体上会形成条纹状的衍射图案。

    科学家想,一个光子总不可能同时通过两条缝吧,于是他们在那条缝的边上又加上一条缝,同样让光子一个个的通过这两条缝,按道理一个光子总不能既走左边又走右边吧,但是,我的上帝啊,科学家在胶片上看到的,是典型的波才会出现的双缝干涉图案。

    于是,爱因斯坦出马了,他说,既然这样,让我们来做一个思想实验吧,假设光子飞行的距离足够长,我们又能很快的打开或者关闭这两条缝,当我们发射一个光子,然后确认它已经飞行过了这两条缝之一,但是还没到达胶片的时候,我们关闭或者打开这条缝,按道理,光子没可能知道在它身后是双缝还是单缝对吧,因为光速已经是世界上最快的速度了。

    爱因斯坦得出结论,量子力学一定有问题,不然按照这个思想实验,就算你在光子飞过之后,把双缝变成单缝,形成的肯定还是双缝干涉图案,但是量子力学说,no,飞过之后你把双缝改成单缝,形成的就是单缝衍射图案,这怎么可能嘛。

    这就是著名的epr悖论,爱因斯坦.波多尔斯基.罗森三人联合发表的论文,当然,这是非常通俗的说法了,后来,贝尔通过概率不等式方法,把这个思想实验变得可以实际进行了,再后来,1981年的时候,阿斯佩克等人,成功的把这个思想实验居然做出来了,做出来了!

    实验结果一定会让爱因斯坦失望了,光子真的知道在它身后发生了什么,你在我后面关掉一条缝,我就表现为衍射,你在我后面打开一条缝我就表现为干涉。。。

    所有的物理学家都面临一个艰难的抉择,要么,a 承认光速不是最快的速度,超光速是存在的,要么,b 承认在某些量子层面上,我们所面临的世界是不能被理解的。当然,几乎所有的物理学家都选择了b,好吧,我们不能理解,但是我们可以计算,我们还有概率。

    再后来,物理学家让一对光子分开,光子的总自旋为零,意味着一个是左旋,另外一个一定是右旋。其中一个飞往卫星,另外一个留在地球上,当我们测量其中一个光子的自旋的时候,如果其中一个是左旋,那么另外一个不管相隔多远,卫星上也好,甚至宇宙的另一边也好,肯定就是右旋了。

    这就是所谓的量子纠缠,但是注意,量子纠缠是不能直接用来传递信息的,因为人们只能测量其中一个光子的自旋,而不能控制它,在测量之前,你是不知道它到底是左旋还是右旋的,所以这里面还是没有超光速的信息传递这种东西存在。

    这种量子层面的纠缠,比较明确的用途是用来安全的分发密钥,我测量到左右左右左左右右,用二进制表示就是 01010011 ,那么另外一边就一定是 10101100 l 了,这个过程是完全无法窃听的,没有什么窃听手段能够不影响量子纠缠的结果。。。

    巴拉巴拉说了这么多,其实就是为了一句话,”光既是波也是粒子,光的波长越短,光子的能量越高“。

    回到王一男面临的问题上,要制造芯片,最简单的方案是把芯片印出来,可以理解为用光作为油墨,用硅作为白纸,这就是所谓的光刻机了。衡量光刻机性能的指标,是它所能刻录的硅线条的最小宽度,而这个最小宽度又是由光刻机所使用的光的波长决定的,显然,使用的光波长越短,能刻录的线宽就越窄。

    人眼所能看到的光,按照波长从长到短,是红橙黄绿蓝靛紫,波长最长的是红光,最短的是紫光,更小的线宽意味着更低的能耗,以及在同等面积下,可以刻入更多的晶体管,于是尼坑和风车国的asml开始了比谁更短的竞赛,啊,不对,是比谁波长更短的竞赛。

    从紫光到紫外光,再到duv(deep ultraviolet,更深的紫),以及最新的 euv(extreme ultraviolet,极深的紫),尼坑慢慢的掉队,现在只剩下asml一家独大了。

    一台超过四亿美刀的euv光刻机,是整个华国都垂涎三尺的宝贝,如果有可能,王一男真想去弄一台回来,不过那玩意目标太大,也太烧钱,而且耗电量惊人,一台设备需要的用电量就相当于一个百万人口的小城市了。

    回到帝都之后,王一男先找了孙伟他们确定电路设计的进度,电路设计分成两个部分,第一部分是逻辑设计,也就是使用vhdl(very high speed integrated circuithardware description langua 超高速集成电路硬件描述语言),将基本的逻辑功能描述出来,这种设计是跟具体的工艺和芯片无关的。

    这部分工作进行的很顺利,孙伟他们在哥德尔系统的帮助下,已经三易其稿,也经过模拟测试没有什么问题了。

    第二部分实际的刻录模板设计就比较麻烦,因为涉及到 pdk(processor design kit芯片设计工具包),这是具体晶圆厂自己使用的开发工具包,跟使用的工艺包括芯片的具体适用范围密切相关。目前孙伟他们只能搞到中芯的pdk,也就是 0.5微米的工艺。

    要想用上牙膏厂的这台最新的光刻机,首先,必须弄到配套的pdk才行,看来,布拉格之行已经迫在眉睫了。

    陈子豪两天前也从老家回来,加入了容与公司,看到哥德尔系统一眼之后,陈子豪就再也不肯离开了,他在公司打了个地铺,整天就用哥德尔系统分析各种后门和漏洞,正好最近公司没什么特别的业务,哥德尔系统的计算能力比较空闲。”早有这哥们帮忙,当年我怎么可能被米国那帮白痴发现呢“,陈子豪对王一男说,”老板,要不咱们去米国偷点东西回来“。

    王一男还真是动心了,貌似f25的图纸,特别是f25用的那个f120发动机图纸,弄回来卖给钱中华,应该能卖个好价钱把。

    等把哥德尔系统的芯片搞定,貌似这个外快也不是不能赚的嘛,这天,王一男把张琪和陈子豪都叫到公司,就在公司旁,河边的林**上,王一男对陈子豪说,

    ”子豪啊,这几天跟哥德尔系统打交道,是不是开眼界了?“

    ”那是,你和李姐太牛了,能搞出这东西来,简直是烟客神器啊“,陈子豪,”有了它,世界上没有软件系统能逃脱我的攻击“。

    ”你给我安分些,上次差点又去烟大米国六角大楼了,真当人家是吃素的啊“,王一男说,

    ”目前的最大的问题是计算能力还是偏弱,所以我们需要对哥德尔系统进行升级“。

    陈子豪和张琪都点了点头,”不是孙伟他们负责的部门在做新的自己的芯片吗“,张琪问到。

    ”是的,但是有一个小小的难题需要解决,我们目前没有合适的厂家来生产自己设计的芯片“,王一男说。

    ”所以,你把我们俩找来,一定有什么见不得人的勾当吧“,陈子豪说,”快说说,我最喜欢干点刺激的事情了“。

    王一男慷慨的预支了他一个月的薪水,还有哥德尔系统这个逆天神器合作,陈子豪觉得这个老大上路,靠谱,支持度满级啊。

    张琪就没那么豪爽了,毕竟”千金之子,坐不垂堂“嘛,”需要我干嘛,先说好,杀人放火的事情我可干不来“。

    “你的任务很简单,上次不是让你打听布拉格做废旧电子产品回收的公司吗,后来情况怎么样”,王一男问,

    “约书亚国际出售有出售的意向,价格也不算贵,我估计两百万美刀可以拿下,犹大拿科技只接受投资”,张琪说,“具体情况我已经将邮件给你了,他们最近都在争取牙膏公司建在布拉格新厂的回收合同,所以特别需要资金”。

    “一个月的时间,买下约书亚国际,把几个关键岗位换成自己人,能做到吗”,王一男问,

    “但是,容与公司和你都最好不要亲自出面,别让人找到我们头上”。

    张琪想了想,“不考虑投资效益的话,问题不大”。

    “好,这事就交给你了”,王一男说。张琪答应了一声就闪人了,他可不想听到王一男和陈子豪讨论的勾当,知道得越多麻烦也就越多。

    ”咱们得去一趟布拉格了“,王一男对陈子豪说,

    ”听说欧罗巴的妹子可漂亮了,个顶个的水灵,是真的不“,陈子豪的哈喇子都快下来了。

    ”是真的,不过味道能熏你一跟头“,

    ”不会吧,老板你尝试过?“,陈子豪说,

    ”细节,有没有更多的细节。。。“
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