瑞士，日內瓦梅漢。
這裡是歐洲核子研究中心的總部。地表之下100米，長達27公裡的大型強子對撞機正在進行著人類最前沿的物理實驗。
林遠和李振聲教授，在一間全屏蔽的會議室裡，見到了發來警告郵件的科學家卡洛·魯比亞。他是cern計算部門的負責人，也是一位諾貝爾物理學獎得主。
“林先生，李教授。”魯比亞沒有寒暄，直接打開了全息投影。
屏幕上，是一團亂麻般的波形圖。
“這是我們用你們提供的啟明i光子芯片原型，運行hc粒子軌跡重建算法時的實時數據。”
“在低負載下，一切正常。計算速度是英偉達gpu的100倍，功耗隻有110。”
“但是，”魯比亞指著波形的尾端，那裡出現了劇烈的抖動，“當我們將並發計算量提升到1000萬次秒時，災難發生了。”
“計算結果開始發散。”
“1+1不再等於2。它可能等於2.001，也可能等於1.999。而且，隨著級聯計算的層數增加，這個誤差被指數級放大。”
“在第50層神經網絡計算後，輸出的結果，已經變成了毫無意義的隨機數。”
“為什麼？”林遠問。
“因為量子噪聲。”
魯比亞在白板上寫下了一個公式：
Δx?Δp≥?2Δx?Δp≥?2
海森堡測不準原理。
“在光子計算中，我們用光的振幅和相位來攜帶信息。但是，光子具有量子特性。你不能同時精確地知道它的振幅和相位。”
“這就是散粒噪聲。”
“對於傳統的數字芯片，這點噪聲不算什麼，因為有閾值門控。但在你們的模擬計算架構裡，噪聲就是信號，信號就是噪聲。”
“林先生，”魯比亞看著林遠，眼神悲憫，“你們試圖用模擬信號去做高精度的ai訓練，這在物理學上是走不通的。”
“這就是我說的量子炸彈。”
“當算力密度達到一定閾值，量子漲落會摧毀所有的邏輯。”
江州江南之芯集團，pf實驗室。
氣氛比在瑞士時更加壓抑。
cern的警告被證實了。
汪韜帶著團隊，在剛剛下線的啟明ii光子芯片上，跑了一遍盤古大模型的推理任務。
結果是毀滅性的。
“精度丟失。”汪韜看著屏幕上的亂碼，臉色鐵青。
“在半精度浮點數模式下，誤差率達到了5。這對於大模型來說，意味著模型會精神分裂，輸出全是幻覺。”
“我們試圖用軟件算法e糾錯碼來修正。”王海冰補充道，“但是，模擬計算的錯誤是隨機的，不僅有量子噪聲，還有熱噪聲、激光器線寬漂移、波導刻蝕粗糙度……”
“為了糾正這些錯誤，我們消耗了50的算力去跑糾錯算法。”
“結果是光子芯片的速度優勢，被糾錯算法吃光了。”
這是一個死循環。
光子快，是因為它不做邏輯判斷，直接物理流過。
一旦為了精度加上邏輯判斷，它就變慢了。
如果不能解決精度問題，光子芯片隻能做做簡單的圖像處理，永遠無法承載工業大腦這種需要高可靠性的任務。
“必須在物理層麵解決。”李振聲教授看著顯微鏡下的芯片，“軟件救不了硬件。”
“怎麼解決？”林遠問，“把溫度降到絕對零度？消除熱噪聲？”
“不可能。商業芯片必須在室溫下運行。”
“提高激光功率？提高信噪比？”
“也不行。铌酸鋰晶體有光折變效應。功率太高，晶體折射率會變，光路就歪了。”
路，似乎堵死了。
物理學像一堵歎息之牆，擋在所有人麵前。
就在團隊一籌莫展時，一個意想不到的人出現了。
鮑裡斯。
那個隨同天然氣貿易協議一起來到中國的，俄羅斯數學研究所的首席密碼學家。一個頭發蓬亂、永遠拿著伏特加酒壺的數學瘋子。
他推開了實驗室的門，看著愁眉苦臉的眾人，打了個酒嗝。
“你們在對抗海森堡？”
鮑裡斯指著白板上的測不準原理公式，笑了。
“愚蠢。”
“你們為什麼要想辦法消除噪聲？”
“為什麼不擠壓它？”
“擠壓？”李振聲愣了一下。
鮑裡斯走到白板前，畫了一個圓代表真空漲落的噪聲圓。
“這是正常的量子噪聲。在相位和振幅上是均勻分布的。”
然後，他用力把那個圓壓扁，變成了一個橢圓。
“如果我們在一個方向上把噪聲壓扁，那麼根據測不準原理，另一個方向上的噪聲就會變大。”
“但是！”鮑裡斯的眼中閃過一絲精光，“如果我們的信號隻編碼在振幅上，而不關心相位呢？”
“我們就可以獲得超越標準量子極限的信噪比！”
“這就是壓縮光技術。”
李振聲猛地站了起來。
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“壓縮態！igo引力波探測器用來探測引力波的技術！”
“對！”鮑裡斯點頭，“如果能把這種技術集成到芯片上，噪聲就能降低10倍！”
“精度問題，迎刃而解！”
理論通了。
但是，工程呢？
要產生壓縮光，需要極其強烈的非線性光學效應。
通常，這需要桌子那麼大的光學平台，和功率極高的激光器。
要把這套東西，塞進指甲蓋大小的芯片裡？
“我們需要一個微環諧振器。”李振聲在紙上畫了一個微小的圓環。
“光在圓環裡循環跑幾百萬圈，能量密度疊加，才能激發出非線性效應，產生壓縮光。”
“這就要求，這個圓環的品質因子，必須達到1000萬以上！”
“1000萬的q值……”王海冰倒吸一口涼氣。
這意味著什麼？
意味著圓環的側壁粗糙度，不能超過1納米。。
這比之前做的noi晶圓，難度又要高出一個數量級！
的duv加上計算光刻，邊緣粗糙度也隻能控製在2納米左右。達不到1納米。”
“隻要有一點點粗糙，光在跑幾百萬圈的過程中，就會散射光，q值就會掉下來。”
“加工不出來，理論就是廢紙。”
林遠看著那個圓環。
“既然刻不出來……”
“那我們就修出來。”
“修？”
“對。”林遠目光堅定，“我們用離子束修形。”
“先用光刻機刻出一個粗糙的環。”
“然後，用高能聚焦離子束，像車床一樣，在原子級彆上，把側壁磨平。”
“這……這效率太低了！”王海冰反駁，“fib是用來做失效分析的，修一個環要幾個小時。我們要量產幾百萬個環，修到猴年馬月？”
“不用fib。”
林遠搖了搖頭。
“我們用化學回流。”
他想起了之前“光刻膠填坑”的經驗。
“我們在這個微環表麵，生長一層特殊的非晶材料。然後加熱，讓它表麵熔化、流平。”