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正文 第604章 把光打个结
    浙江杭州,西湖大学。

    

    这里是中国新型研究型大学的代表,虽然校园不大,但藏龙卧虎。

    

    林远和顾盼走进了一间看似普通的实验室。门口挂着个牌子:“拓扑光子学研究中心”。

    

    推开门,里面黑漆漆的。

    

    只有几束绿色的激光,在空气中交织成一张复杂的网。

    

    一个穿着拖鞋、头发乱得像鸡窝的年轻人,正蹲在地上,盯着一束光发呆。

    

    他叫楚风。

    

    天才,疯子,光子学界的“魔术师”。

    

    “楚博士,”林远喊了一声。

    

    楚风没理他,手里拿着一面小镜子,挡在光路上,让光折射了一个角度。

    

    “不对……还是漏了。”楚风喃喃自语,“这弯转得太急,光子全甩出去了。”

    

    “楚博士,我是江南之芯的林远。”

    

    “没空。”楚风头也不回,“我在解题。别拿凡人的事来烦我。”

    

    顾盼有点生气:“嘿,你这人……”

    

    林远拦住顾盼,走到楚风身边,蹲下,看着那束光。

    

    “你想让光转个90度的直角弯,而且一点能量都不损耗?”

    

    楚风终于转过头,看了林远一眼,眼神像看白痴。

    

    “废话。芯片要做小,光路就得折叠。现在的光子芯片,为了让光拐弯,得画一个很大的弧线。这太占地方了。”

    

    “我想让它像电路一样,直角转弯。但这违背物理常识。”

    

    “光是有惯性的。你硬让它拐弯,它就撞墙,散了。”

    

    “除非……”

    

    “除非什么?”林远问。

    

    “除非你能给光修一条带有护栏的高速公路。”

    

    楚风在地上画了个图。

    

    “拓扑保护。”

    

    “简单说,就是造一种特殊的材料结构。这种结构,对光来说,只有一条路可走。”

    

    “哪怕路是弯的,是打结的,甚至是断的。”

    

    “光也只能沿着这条路跑,绝对跑不出去!”

    

    “就像高速公路上的护栏,把车死死挡在路中间!”

    

    “那你造出来了吗?”林远问。

    

    “没。”楚风把手里的镜子一扔,一脸颓废。

    

    “理论我有。但是,造不出来。”

    

    “为什么?”

    

    “因为路不平。”

    

    实验室,显微镜下。

    

    楚风指着一块废弃的芯片样品。

    

    “你看这条光路。”

    

    那是在硅片上刻出来的一条沟槽,宽只有几百纳米。

    

    肉眼看,它直得像尺子画的,边缘光滑如镜。

    

    但是,在电子显微镜下。

    

    那沟槽的边缘,就像是锯齿。

    

    坑坑洼洼,凹凸不平。

    

    “这就是问题。”楚风叹气。

    

    “我们要利用拓扑效应锁住光,要求结构的精度必须达到原子级。”

    

    “哪怕边缘有一个原子的突起,光撞上去,就会发生散射。”

    

    “对于光来说,这些微小的锯齿,就是路上的巨石。”

    

    “光在里面跑,一路磕磕碰碰。”

    

    “还没拐弯呢,能量就撞没了。”

    

    “这是加工精度的死结。”

    

    “现在的光刻机和刻蚀机,虽然能刻出5纳米的线,但刻出来的边缘,总是毛毛糙糙的。”

    

    “就像是用大斧头去削铅笔,怎么可能削得光滑?”

    

    死局。

    

    理论是完美的,但手艺跟不上。

    

    林远看着那条“锯齿路”。

    

    “既然刻不平……”

    

    “那我们就抹平它。”

    

    “抹平?”楚风愣了,“拿砂纸磨?这可是纳米级的沟,砂纸伸不进去。”

    

    “不用砂纸。”

    

    林远想起了之前在江钢修补压缩机叶轮,还有在电池厂做涂层的经验。

    

    “楚博士,你装修过房子吗?”

    

    “没。”

    

    “墙上如果有坑,怎么弄平?”

    

    “刮腻子。”

    

    “对!”林远眼睛一亮。

    

    “我们给这条光路,刮一层原子腻子。”

    

    “找一种特殊的材料。”

    

    “把它变成气体,或者是极稀的液体。”

    

    “让它流进那条沟里。”

    

    “它会自动填满那些坑坑洼洼的地方。”

    

    “等它干了,路不就平了吗?”

    

    楚风皱眉:“可是,填进去的东西,得跟原来的材料光学性质一样啊!折射率得一致,否则光照样会散射。”

    

    “那就用同一种材料。”

    

    林远看向王海冰。

    

    “我们现在的波导是硅做的。”

    

    “那我们就用非晶硅来填坑!”

    

    “用原子层沉积技术!”

    

    “但这有个问题,”王海冰提醒道,“ALD是均匀生长的。它会在凸起的地方长,也会在凹进去的地方长。”

    

    “最后长出来,还是不平的。”

    

    “就像你在波浪地上铺地毯,铺完了还是波浪。”

    

    林远沉默了。

    

    确实,ALD是保形的。它不会自动填坑。

    

    “那我们就让它流起来。”

    

    “流?”

    

    “对。”

    

    林远眼中闪过一丝疯狂。

    

    “我们用激光回流。”

    

    “先把非晶硅铺上去。”

    

    “然后,用一束极细的、能量极高的激光,扫过边缘。”

    

    “让那层非晶硅,瞬间熔化!”

    

    “变成液体!”

    

    “液体有表面张力。”

    

    “在张力的作用下,它会自动收缩,把凸起拉平,把凹坑填满!”

    

    “就像水流过沙地,自动变平一样!”

    

    楚风听得目瞪口呆。

    

    “在纳米尺度上搞熔化回流?这控制难度太大了!温度稍微高一点,整个芯片结构就塌了!”

    

    “我们有盘古。”林远自信地说。

    

    “让AI去控制激光的功率和路径。”

    

    “在0.001秒内,完成熔化和冷却。”

    

    “只烫皮,不伤骨!”

    

    江州,PFL实验室。

    

    楚风带着他的理论,加入了林远的团队。

    

    设备搭建好了。

    

    一台高精度的飞秒激光器,对准了芯片上的光路边缘。

    

    “开始!”

    

    激光像手术刀一样,在只有几百纳米宽的边缘上划过。

    

    “滋”

    

    没有声音,只有显微镜下的图像在变。

    

    原本锯齿状的边缘,在激光扫过的一瞬间,变得模糊、圆润。

    

    就像被火烤过的蜡烛边缘。

    

    “停!”

    

    激光熄灭。

    

    冷却。

    

    再看显微镜。

    

    “平了!”顾盼惊呼。

    

    那条原本像锯齿一样的线,现在变成了一条完美的直线。

    

    粗糙度:0.1纳米。

    

    比镜子还平!

    

    “神乎其技……”楚风看着屏幕,手都在抖。

    

    “这简直是原子级抛光。”

    

    “有了这条路,我的光,就能跑起来了!”

    

    路修平了。

    

    接下来,就是见证奇迹的时刻。

    

    楚风设计了一个极其复杂的“光子迷宫”。

    

    在一个指甲盖大小的芯片上,光路折叠了一千次。

    

    全是直角弯。

    

    如果用以前的技术,光转两个弯就没影了。

    

    “通光!”

    

    激光射入入口。

    

    所有人都屏住呼吸,盯着出口的探测器。

    

    一秒。

    

    两秒。

    

    “滴!”

    

    探测器亮了!

    

    信号强度:95%!

    

    经过一千次直角转弯,光信号依然强劲!几乎没有损耗!

    

    这意味着什么?

    

    这意味着,原本需要像书本一样大的光子芯片。

    

    现在可以折叠起来。

    

    变成像指甲盖一样小!

    

    体积缩小了100倍!

    

    “成功了!”

    

    楚风激动得抱住了林远。

    

    “林董,你把我的理论,变成了现实!”

    

    “这下,我们可以把光子芯片,塞进手机里,塞进眼镜腿里了!”

    

    就在大家欢呼的时候。

    

    警报灯又亮了。

    

    这次不是光路问题。

    

    是热。

    

    因为光路折叠了一千次,虽然单次损耗很小,但加起来,热量还是堆积在了一个极小的点上。

    

    芯片变得滚烫。

    

    “温度:80度……90度……”

    

    “散热跟不上了!”王海冰喊道。

    

    之前的“金刚石+液态金属”散热方案,是针对大芯片设计的。现在芯片变小了100倍,热密度反而增加了100倍!

    

    这就像把以前分散的火苗,聚成了一个喷枪。

    

    金刚石底座虽然导热快,但热量传导需要面积。现在接触面积太小,热量“堵”在芯片里出不去。

    

    “必须在芯片内部散热。”

    

    林远盯着发红的芯片。

    

    “不能只靠底座。”

    

    “要在芯片的肚子里,修水管!”

    

    “什么?”大家愣了。

    

    “微流道冷却。”

    

    林远在白板上画图。

    

    “我们在光路和光路之间的空隙里。”

    

    “刻出无数条微米级的水渠。”

    

    “让冷却液,直接流进芯片的心脏里!”

    

    “就像人体的毛细血管一样,遍布全身!”

    

    “带走每一处的热量!”

    

    “可是……”王海冰为难,“这工艺太复杂了。要在几百纳米的光路旁边挖水沟,万一漏水了,光路就废了。”

    

    “而且,什么液体能钻进这么细的管子还能流动?水肯定不行,张力太大,流不动。”

    

    林远沉思片刻。

    

    “不用水。”

    

    “用超临界流体。”

    

    “什么?”

    

    “二氧化碳。”

    

    林远解释道:

    

    “把二氧化碳加压,加温。”

    

    “它会变成一种既像气,又像液的东西。”

    

    “它像气体一样,能钻进极细的缝隙。”

    

    “又像液体一样,能带走大量的热!”

    

    “我们在芯片里,通超临界二氧化碳!”

    

    “这叫气态洗澡!”

    

    这是一个疯狂的工程。

    

    在比头发丝还细的芯片内部,不仅要修光路,还要修水路。

    

    稍有不慎,就会塌方。

    

    但在“盘古”的精确计算和“雷神”封装机的微操下。

    

    第一块“内冷式折叠光子芯片”诞生了。

    

    它看起来像一块透明的水晶,但里面布满了复杂的管道。

    

    “通气!”

    

    高压二氧化碳注入。

    

    “开机!”

    

    光路点亮。

    

    热量刚一产生,就被流动的流体带走。

    

    核心温度:40度。

    

    稳如泰山!

    

    “完美……”

    

    楚风看着这块芯片,简直像是在看神迹。

    

    “这已经不是芯片了。”

    

    “这像是一个有血管、有神经的生物。”

    

    芯片做小了,也做凉了。

    

    “玲珑”二代芯片,正式定型。

    

    体积:5 x 5。

    

    算力:相当于以前的大板砖。

    

    功耗:手机电池能带得动。

    

    “这下,天眼眼镜可以做成隐形眼镜那么大了。”顾盼高兴地说。

    

    “而且,可以装进手机里,甚至装进耳机里。”

    

    “耳机?”

    

    “对。”林远说。

    

    “以前的耳机只能听歌。”

    

    “现在的耳机,装上这个芯片。”

    

    “它能实时翻译全世界的语言。”

    

    “它能听懂你的情绪。”

    

    “它甚至能帮你接电话,应付骚扰电话。”

    

    “这叫真·智能穿戴。”

    

    林远看着手里的小芯片。

    

    他知道,这东西一旦量产,整个消费电子行业都要变天。

    

    苹果、三星、高通,他们的那些硅基芯片,在这个光子怪物面前,就是算盘和计算机的区别。

    

    “准备发布会吧。”

    

    林远收起芯片。

    

    “这次,我们要让全世界看看。”

    

    “什么叫降维打击。”

    

    然而,就在这时。

    

    林远的电话响了。

    

    是一个久违的号码。

    

    是燕清源。

    

    “林远,”燕清源的声音听起来很疲惫,但也带着一丝幸灾乐祸。

    

    “你别得意太早。你虽然搞定了技术,搞定了生产,但你忘了原材料。”

    

    “什么原材料?镓?锗?光刻胶?我们都有啊。”

    

    “不。”

    

    燕清源冷笑。

    

    “是沙子。”

    

    “石英砂。”

    

    “你之前在东海县搞的那个提纯法,虽然能用,但产量太低。”

    

    “现在,你的产能扩大了十倍。”

    

    “东海县的矿挖空了。”

    

    “而且,”燕清源顿了顿。

    

    “国土资源部刚刚发文。”

    

    “为了保护环境,全国范围内暂停所有新的石英矿开采审批。”

    

    “你没米下锅了。”

    

    林远心里一沉。

    

    千算万算,没算到石头不够用了。

    

    没有高纯石英,就做不出光子波导,也做不出掩膜版。

    

    芯片厂,又要停摆?

    

    “不。”

    

    林远看向窗外。

    

    “既然地上的石头挖完了……”

    

    “那我们就人造石头。”

    

    “人造?”顾盼问,“石头还能造?”

    

    “能。”

    

    林远眼中闪过一丝精光。

    

    “沙子的成分是什么?二氧化硅。”

    

    “这东西,地球上到处都是。稻壳里有,甚至空气里的灰尘里都有。”

    

    “我们要搞硅循环,去把那些废弃的太阳能板,全给我收回来!那些板子上,全是最高级的提纯硅!那是城市矿山。”
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