Ещё один день, и Шэнь Юань стоял в подземной лаборатории, глядя на постоянно расширяющееся пространство. В его сердце смешались ожидание и напряжение.
— Син Хай, производство техники массового выпуска световых квантовых чипов, а также производственной линии для нанопрецизионного производства квантовых устройств — это непростая задача. Тебе придётся мне хорошенько помогать.
Шэнь Юань пристально изучал предложенный Син Хаем план массового производства, слегка нахмурившись, что выдавало его озабоченное состояние.
Голос Син Хая весело разнёсся по лаборатории, полный уверенности:
— Не волнуйся, Шэнь Юань! Пока я здесь, мы обязательно добьёмся успеха. Можешь быть спокоен и действовать смело!
Шэнь Юань глубоко вздохнул и направился к лабораторному столу, заставленному различными материалами.
Производственная линия для нанопрецизионного производства квантовых устройств состояла из шести основных модулей:
Система литографии с квантовым управлением полем (точность 0.3 нм), оборудование для молекулярно-лучевой эпитаксии на атомном уровне, установка для сверхтекучего квантового травления, модуль самосборки самовосстанавливающихся квантовых точек, блок печати сверхпроводящих материалов при комнатной температуре, а также массив четырёхмерного квантового детектирования.
Шэнь Юань, следуя рассчитанной Син Хаем схеме, приступил к разработке и изготовлению каждого модульного оборудования.
Син Хай управлял быстродействующим металлообрабатывающим 3D-принтером, производя механические компоненты, необходимые для производственной линии. Шэнь Юану больше не нужно было беспокоиться об этих частях, он мог сосредоточиться на создании ядерных модулей и электронных компонентов.
Первым делом он взялся за модуль системы литографии с квантовым управлением полем. Шэнь Юань развернул детальные шаги проектирования, рассчитанные Син Хаем, взял в руки материал, активировал микроскопическое зрение и начал изготовление ключевого элемента оборудования.
Он был полностью поглощён работой, на лбу выступили мелкие капельки пота, а во взгляде читалась твёрдая решимость.
После трёх дней напряжённой работы модуль системы литографии с квантовым управлением полем был наконец завершён, достигнув требуемой точности в 0.1 нм.
— Син Хай, спасибо тебе огромное, если бы не ты, я бы понятия не имел, что делать! — взволнованно воскликнул Шэнь Юань, его глаза горели восторгом.
— Расслабься, я всё контролирую, никаких проблем не будет. О, кстати, дружеское напоминание: твоя девушка снова прислала тебе сообщение в Вэйсинь. Скорее ответь ей, а то она рассердится! — Син Хай говорил с уверенностью, поддразнивая Шэня Юаня.
В последующие дни Шэнь Юань пропадал в лаборатории днём и ночью.
Ел что попало из быстрорастворимой лапши, когда голоден, и засыпал прямо на рабочем столе, когда уставал. Все его силы были брошены на создание производственной линии для нанопрецизионного производства квантовых устройств.
Пока Шэнь Юань занимался исследованиями, Син Хай управлял двумя механическими муравьями, которые расширяли лабораторию.
Рядом лабораторией готовился к строительству производственный цех, предназначенный для размещения линии нанопрецизионного производства квантовых устройств и линии производства световых квантовых чипов. Здесь высотные требования были не такими строгими, как в лаборатории (где требовалось 10 метров); 3 метров было вполне достаточно для площади, которую занимала линия, спроектированная Син Хаем.
Учитывая ограниченное на данный момент количество механических муравьёв, продвижение шло по этому временному плану. После того как будет произведена основная армия механических муравьёв, планировка будет пересмотрена и оптимизирована.
Тем временем Су Яо ежедневно присылала ему множество сообщений, спрашивая, как у него дела.
Каждый раз, отвечая ей, Шэнь Юань испытывал чувство вины, ему казалось, что он уделяет ей слишком мало времени.
На середине месяца Су Яо снова приехала погостить на выходные на пару дней.
— Су Яо, я сейчас так занят, что голова кругом. Как только этот период суматохи пройдёт, я обязательно уделю тебе время, — сказал Шэнь Юань, обнимая её.
— Ничего страшного, я могу приехать сама, могу заодно отправиться погулять и посмотреть достопримечательности.
Су Яо покачала головой в ответ: — Сейчас для тебя самое важное время, ты должен сосредоточиться на своём деле. Я могу приехать сама, когда у меня будет свободное время.
Шэнь Юань счастливо улыбнулся, поцеловал Су Яо в лоб, а затем с чувством вины и сожаления проводил её.
Проводив Су Яо, он снова погрузился в работу. Так незаметно пролетело полтора месяца.
Шэнь Юань наконец-то закончил со всем оборудованием для производственной линии нанопрецизионного производства квантовых устройств. Как только нервное напряжение спало, он попросил Син Хая провести тестовый запуск, а сам рухнул спать. Он невероятно устал за это время.
Шэнь Юань спал так долго, что проснулся лишь через целые сутки, голова всё ещё была немного затуманена.
Придя в себя, он тут же бросился на кухню и приготовил себе шикарный пир, чтобы щедро вознаградить себя.
Только после этого он неспешно направился в лабораторию, чтобы приступить к тестированию производственной линии нанопрецизионного производства квантовых устройств.
Эта линия объединяла ряд передовых устройств и занимала общую площадь в 2000 квадратных метров.
Она обладала полностью автоматизированной и интеллектуальной интегрированной производственной мощностью, способной осуществлять точное производство всего процесса без вмешательства человека.
Стоило лишь загрузить классифицированное сырьё и установить соответствующие параметры, как можно было изготовить желаемый продукт. Производство таких передовых электронных компонентов, как квантовые вычислительные чипы, террагерцовые коммуникационные модули, сверхпроводящие схемы при комнатной температуре, стало для неё сущим пустяком.
Это оборудование полностью удовлетворяло текущие потребности Шэня Юаня в электронных компонентах, и Син Хай мог управлять производством на протяжении всего процесса, Шэню Юаню даже палец о палец не нужно было ударить.
И всё это время, больше месяца, две механические муравьи неуклонно и эффективно вели строительство производственного цеха.
Они орудовали различными инструментами, копая и перемещая грунт, вырыв огромное пространство 100 метров в ширину, 100 метров в длину и 3 метра в высоту — этого было достаточно для размещения как линии нанопрецизионного производства квантовых устройств, так и последующей линии производства чипов. Механические муравьи продолжали расширять пространство.
Шэнь Юань сначала отправился к синтезатору элементной печи, чтобы получить сырьё, необходимое для производства.
Затем он загрузил сырьё в порт подачи на производственной линии, установил параметры и нажал кнопку пуска.
Оборудование линии немедленно загудело, и вскоре на выходе появились квантовый чип, террагерцовый коммуникационный модуль и плата сверхпроводящей схемы при комнатной температуре.
Шэнь Юань взял эти изделия, включил микроскопическое зрение и тщательно проверил каждое из них, обнаружив, что качество не имело нареканий, и остался очень доволен.
Эта линия нанопрецизионного производства квантовых устройств использовала технологию квантовых точек.
Ежемесячно она могла производить квартальные квантовые приборы (каждый с 100 миллионами квантовых точек на пластине), многослойные печатные платы площадью в квадратный метр (с шириной линии 1 нм) и 300 тысяч сверхпроводящих компонентов, при этом объём производства других компонентов учитывался отдельно. Общее ежемесячное энергопотребление составляло 10 ГВтч.
— Шэнь Юань, линия прошла тестирование без каких-либо проблем, теперь её можно официально вводить в эксплуатацию, — радостно сообщил Син Хай.
Шэнь Юань кивнул, попросил Син Хая произвести первую партию, а затем ещё полдня отдохнул, нашёл время и созвонился с Су Яо по видеосвязи, чтобы как следует пообщаться и укрепить отношения.
После этого он снова с головой ушёл в разработку и изготовление оборудования для линии производства световых квантовых чипов.
На самом деле, линию нанопрецизионного производства квантовых устройств можно было адаптировать для производства световых квантовых чипов путём простой модификации. Но это было нецелесообразно. Линия нанопрецизионного производства квантовых устройств была универсальной платформой для прецизионного производства, в основном использующейся для крупномасштабного интегрированного производства электронных компонентов.
Линия же производства световых квантовых чипов была создана специально для этой цели, её производительность была намного выше, чем у первой.
Оборудование линии производства световых квантовых чипов было немногочисленным, всего четыре модуля: приготовление основного материала, изготовление интегрированных световых квантовых чипов, упаковка и тестирование, а также сборочная линия.
Шэнь Юань начал разработку и изготовление каждого модуля, следуя спроектированной Син Хаем схеме.
В этот раз Син Хай отвечал за управление линией нанопрецизионного производства квантовых устройств и металлообрабатывающим 3D-принтером, производя 99% компонентов для линии производства световых квантовых чипов.
Шэню Юаню же оставалось заниматься только самой важной работой — синтезом новых веществ и изготовлением из них компонентов.
Он активировал микроскопическое зрение и приступил к изготовлению лазеров на квантовых точках из арсенида галлия, точно выращивая массивы квантовых точек на кремниевой подложке.
Шэнь Юань сосредоточил всю свою энергию, осторожно контролируя и меняя структуру микроскопических частиц с помощью ментальной силы.
В процессе на его лбу постепенно выступили капли пота. Каждое движение должно было быть безупречно точным; малейшая ошибка могла привести к тому, что массив квантовых точек превратится в бесполезный мусор.
— Шэнь Юань, твой контроль сейчас очень стабильный, продолжай в том же духе. Однако расположение частиц в этой области можно сделать немного плотнее, — Син Хай следил за показаниями приборов в реальном времени и давал подсказки.
Шэнь Юань слегка кивнул, скорректировал вывод ментальной силы, заставляя частицы располагаться ещё плотнее.
Его взгляд был прикован к микромиру, словно весь мир состоял только из него и лазера на квантовых точках, который он сейчас конструировал.
— Уф, ещё немного, и я бы ошибся, — Шэнь Юань с облегчением выдохнул, на его лице мелькнуло выражение радости.
После полудня работы лазер на квантовых точках из арсенида галлия был закончен, и он продолжил изготовление остальных модульных устройств.
Вся линия производства световых квантовых чипов была собрана всего за 3 дня.
Благодаря постоянному совершенствованию оборудования на базе, скорость исследований и разработок в будущем будет только расти, и тогда Шэню Юаню даже не придётся браться за работу руками.
Шэнь Юань установил и подключил всё оборудование этой линии, которое заняло 8000 квадратных метров производственного цеха, заполнив его до отказа.
К счастью, за эти дни два механических муравья успели расширить площадь ещё на 100 с лишним квадратных метров, иначе им просто негде было бы стоять.
Затем Шэнь Юань приступил к практическому испытанию линии производства световых квантовых чипов, чтобы проверить эффективность производства и качество чипов, одновременно поручив Син Хаю записывать соответствующие данные для последующих улучшений.
Расчётная теоретическая дневная производительность этой линии составляла 600 пластин чипов.
Размер одной пластины — 300×300 мм, размер одного светового квантового чипа — 3×3 мм, что означает ежедневное производство 6 миллионов чипов. По показателям производительности отдельных чипов эта линия значительно превосходила линию нанопрецизионного производства квантовых устройств, что и демонстрировало разницу между специализированным и универсальным оборудованием. Ежемесячное энергопотребление составляло 12 ГВтч.
Вскоре была изготовлена первая пластина. Шэнь Юань взял её и через микроскопическое зрение тщательно проверил, убедившись, что качество в полном порядке.
Затем он поместил пластину на стоявший рядом тестовый прибор, чтобы Син Хай тоже проверил её. Результаты показали, что рабочие характеристики полностью соответствовали заданным требованиям.
Каждый такой световой квантовый чип имел вычислительную мощность, достигающую 10 в 23-й степени операций в секунду, что составляло тысячную долю вычислительной мощности светового квантового суперкомпьютера Син Хая — это было поистине впечатляюще!
Увидев эти данные, Шэнь Юань был очень доволен. В течение долгого времени ему больше не придётся беспокоиться о чипах.
Он снова попросил Син Хая произвести партию чипов впрок, а сам отдохнул ещё полдня и созвонился с Су Яо, чтобы хорошо поболтать и укрепить их отношения.
http://tl.rulate.ru/book/150862/10697976
Сказали спасибо 0 читателей