量子创新研究院,技术研讨室内,潘湛明倚靠在椅背上,目光牢牢注视眼前正查看设计方案的徐铭。
看到对方时不时紧皱起眉头,不由把心提到了嗓子眼。
整个人坐在那里,显得局促不安。
关于这份,全新的超导量子比特芯片设计方案,是他们院团队,将近一个月来的成果。只等着SC-57常温超导材料的纳米薄膜制备成功,便立刻着手研发,这枚将要集成上万物理量子比特的芯片。
如今纳米薄膜已经就位,若设计方案无通过,势必又要花费大量时间。
不单单是他,现场其他参与设计的团队成员,此刻也非常紧张,使得研讨室内的氛围弥漫着凝重气息。
徐铭并未注意大家神情,接过设计方案后,便沉浸其中。
认真研究分析。
判断是否具备可行性。
直到耳旁,突然响起潘湛明的声音,才算回过神来。
“徐院。”
“你觉得相关方案如何?”
暂时停下手上动作,抬眼顺势看去,只见潘湛明正一脸期待之色。
于是他也不再卖关子,稍微组织下语言,讲出自己的看法。
“如果‘祖冲之三号’依旧使用原本材料,那么这份超导量子比特芯片设计,确实没有什么问题。”
“但我们大家现在面对的,是全人类唯一的常温超导材料。”
“如此就显得不太合适了。”
伴随徐铭话音落下,包括潘湛明在内,现场众人顿时陷入沉思。
仔细回想在设计过程中,似乎仍保留了部分惯性思维,潜意识还有些不太敢相信常温超导材料的存在。
致使设计方案,无法契合常温超导量子比特芯片。
好在潘湛明很快便恢复清醒,连忙主动开口向徐铭请教道:
“徐院有什么好的建议?”
……
上月回燕京的时间里,徐铭除操心数学挑战院,以及纳米薄膜制备,对于超导量子比特芯片,也没少进行思考分析,毕竟这是集成上万物理量子比特的关键。
于是面对潘湛明的询问,几乎未怎么思考,便脱口进行回应。
“首先是约瑟夫森结,作为超导量子比特核心,需在两层超导体之间夹一层极薄的绝缘层,好形成非线性电感。”
“而超导常温材料的约瑟夫森结制备,要比铝基结困难得多。”
“这确实是个问题。”潘湛明点头附和道:“传统铝基结采用双角度蒸发工艺,自然氧化形成氧化铝绝缘层,但SC-57无法用简单氧化形成高质量势垒。”
“可以尝试下原子沉积技术,选择在薄膜上逐层生长一层,厚度精确到原子层的钛酸锶作为势垒。”
徐铭几乎没有任何迟疑,便主动讲出了自己的解决办法。
当话语悉数传进潘湛明的耳中,后者沉声重复低喃两句后,突然像是想通了什么关键之处。
脸上表情顷刻被巨大欣喜占据。
“对啊!”
“没错……是这样。”
“用这种方法,应该就能解决问题,我们居然没有想到。”
然徐铭的声音却并未停下,稍微让身体换了个更舒服的姿势,下秒又开口继续往下讲。
“还有……”
“关于量子比特的测控线路,SC-57有着高临界电流密度特点,不需要像传统设计那样,选择将控制线和芯片分开。”
“可以允许把部分线路,直接集成在芯片上。”
“量子比特阵列放在中间层,上下两层分别为微波控制线布线,和读出谐振腔与通孔互联。”
“光刻精度为五纳米。”
和以前情况不同,国产曙光极紫外光刻机,如今光刻精度早已突破5纳米。
在全球半导体行业内,处于领先地位。
各项保障全部到位下,只要确定了可行性的芯片设计方案,那么用不了多久,这枚将集成上万个物理量子比特的芯片,就可以从研发进入到流片阶段。
基本讲完方案中的问题,徐铭总算停了下来,留给研讨室内其他人消化内容的时间。
而此刻大家神情认真,思考上述方案,脸上除了震撼还是震撼。
万万没有想到,徐铭解决纳米薄膜的同时,竟还顺手连带上了芯片设计方案。
紧接着。
院长潘湛明率先举起手,拍板表态。
“我同意徐院的理论。”
有着院长带头,研讨室内的其他团队成员,自然也没有什么可犹豫的。
纷纷认可徐铭的修改意见,选择相信徐铭。
“徐院很清晰的指出了方案中的错误,这能让我们少走很多弯路。”
“同意。”
“我没意见。”
……
“那好。”
潘湛明环视一圈,看到全票通过后,当即斩钉截铁定下基调。
“从明天开始,各部门按照最新设计方案,加快常温超导量子比特芯片的研发工作。”
前脚话音刚落,紧接着又看向徐铭询问道:
“徐院你还有什么要补充的吗?”
“暂时没有了。”徐铭摇摇头轻声回应了句。
就这样。
原本存在诸多问题的芯片设计方案,在徐铭的提议修改下,仅靠短短半场技术研讨会便全部解决。
使得大家散会后,脸上都挂着昂扬的斗志,似乎通用量子计算机已然在向大家招手。
接下来的日子,随着时间一天天过去,元旦到来进入全新的一年。