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第四百九十一章 研究報告,質(zhì)子半導(dǎo)體(4k)


“作為已知形成條件最易的天地元氣與常規(guī)物質(zhì)凝結(jié)物,玄冰的價值其實遠(yuǎn)超想象。”

穿過幾扇暗門,來到了另一個房間,趙青輕輕翻開了一份報告,那是通過掃描軌道電子顯微鏡(STEM)捕捉到的玄冰微觀結(jié)構(gòu)圖像。

在這無比精細(xì)的視野下,玄冰內(nèi)部的每一個分子、每一個原子都按照某種神秘的規(guī)律排列著,一根根氫鍵穿插著形成了既復(fù)雜又完美的網(wǎng)絡(luò),這種均勻且致密的結(jié)構(gòu),賦予了玄冰超乎尋常的硬度和穩(wěn)定性。

正如常規(guī)的冰存在多種晶相一樣,玄冰也同樣有著多達(dá)幾十個種類,除了最高級的墨色玄冰與眾不同,性質(zhì)迥異,密度高達(dá)3.7,色澤深黑之外,絕大多數(shù)玄冰都是深碧色、幽藍(lán)色,密度在1~1.65之間。

其中最常見的1號玄冰,在無雜質(zhì)無缺陷的狀態(tài)下,硬度約等于普通鋼鐵,熔點為76度,但極難升溫,大多時間保持著0度以下的低溫,隨著溫度的降低,硬度也會出現(xiàn)顯著提升,最高可達(dá)普通鋼鐵的十幾倍。

這樣的數(shù)據(jù)雖然不錯,但遠(yuǎn)不能跟熔點五六千度、能抗千萬個大氣壓的墨色玄冰相提并論,且限制條件頗多,看上去,僅能作為低溫時對于鋼鐵的替代品。

顯然,它之所以被趙青評估出驚人的價值,主要在于其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的特性,而非宏觀層面的力學(xué)性能、物理性質(zhì)。

接著,趙青的目光移向了第二份報告,那是基于STEM數(shù)據(jù)進(jìn)行的晶體建模分析,大小規(guī)則的多重納米晶疇交替排列,形成了互相聯(lián)結(jié)的團(tuán)簇構(gòu)造。

利用基于分子動力學(xué)的高級計算軟件,她成功模擬了1號玄冰在不同條件下的晶體相態(tài)轉(zhuǎn)變過程,在多個層面上解釋了它為何能保持低溫的原因。

簡單的來說,作為一種陰寒元氣、低溫和交變磁場的綜合作用下形成的晶體,玄冰天然具備復(fù)雜的熱電效應(yīng)和磁熱效應(yīng)機(jī)制,可以將從外界吸收的熱量以電磁波的形式輻射出去。

因此,它實際上是一種理想的冷卻劑,可以通過電場的操控,在幾乎不消耗外部能源的情況下,實現(xiàn)高效的熱量轉(zhuǎn)移和溫度控制,為芯片散熱、太空探索中的熱管理等領(lǐng)域帶來了革命性的突破。

由于該輻射冷卻特性的效率與玄冰的表面積成正比,更可以采用氣凝膠的形態(tài),大幅降低制冷設(shè)備中對玄冰的消耗量,在成本上具有極大優(yōu)勢。

第三份報告,則是通過X射線形貌分析(XRD)技術(shù),輔以透射電子顯微鏡(TEM),對玄冰的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入剖析。

XRD圖譜上那一條條清晰銳利的衍射峰,如同指紋般獨一無二,它們不僅驗證了STEM觀測的結(jié)果,還進(jìn)一步揭示了玄冰在光學(xué)性能上的卓越表現(xiàn)。

玄冰的光學(xué)透明度極高,幾乎可以媲美最優(yōu)質(zhì)的玻璃,同時其折射率和色散特性也極為特殊,這為光纖通信、光學(xué)儀器制造等領(lǐng)域提供了前所未有的材料選擇。

更令人矚目的是,玄冰的這些光學(xué)性質(zhì)在低溫下幾乎不發(fā)生變化,這意味著在極端環(huán)境下,它依然能保持穩(wěn)定的性能輸出。

“除了芯片散熱與光學(xué)器件用途外,玄冰在納米科技和材料科學(xué)中的應(yīng)用,同樣不可小覷。”為了后續(xù)推廣玄冰的工作,趙青打開了智能平板,迅速撰寫起了第四第五份報告:

“在納米科技領(lǐng)域,操作微小的納米結(jié)構(gòu)是一項極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。對微觀目標(biāo)物實現(xiàn)操作和控制的需求,同宏觀尺度一樣無處不在……”

“玄冰因其硬度高、表面光滑、晶體構(gòu)造均勻的性質(zhì),以及關(guān)鍵的凍結(jié)功能,將會被視為制作高精度微納米鑷系統(tǒng)的理想材料,極大地簡化相關(guān)操作,促進(jìn)納米科學(xué)的研究與應(yīng)用。”

“在二維材料的研究中,如何高效、無損地分離出單層或少數(shù)層材料一直是個難題。玄冰的低溫和表面粘附特性,為這一難題提供了新的解決方案,有望推動二維材料在電子、光電等領(lǐng)域的應(yīng)用。”

“此外,微納米級別的玄冰晶體,還可以作為模板,引導(dǎo)其他材料在其表面生長出具有特定形貌和功能的納米結(jié)構(gòu),為納米器件的制造提供新的思路。”

在黑科技頻出的龍族世界,納米材料的發(fā)展速度顯然要比正常歷史強(qiáng)出不少,早在1992年,納米絲線紡織的網(wǎng),就足以攔住小型驅(qū)逐艦,十幾年過去,或許已經(jīng)達(dá)到了可以制造太空電梯的水平。

根據(jù)龍族5,至少在2012年末之前,EVA所用的芯片就已經(jīng)是3納米級別的了,且很可能并非那種“等效”的虛標(biāo),而目前的2004年,其使用的則是10納米的芯片。

再加上卡塞爾學(xué)院不計成本堆量增加處理器的結(jié)果,EVA的峰值速度(Rpeak)達(dá)到了每秒2萬億億次浮點運算,堪稱離譜,就算僅啟用算力為EVA十萬分之一的諾瑪,也是近乎無敵般的存在。

擁有當(dāng)世最先進(jìn)的制程工藝,正是秘黨的超級人工智能,足以領(lǐng)先全球一大截的原因所在,而在這其中,自然用得上玄冰的這幾種功能,為其未來的科技發(fā)展鋪設(shè)了堅實的基石。

值得一提的是,玄冰多半也具備著優(yōu)秀的寶石收藏與藝術(shù)品價值,其晶瑩剔透的外觀、獨特的冰藍(lán)色調(diào),經(jīng)過加工后光澤變化可像鉆石一樣豐富,還自帶冰寒降溫效果,沒理由在珠寶市場競爭不過那些“凡品”。

再者,玄冰的藝術(shù)創(chuàng)作潛力更是無窮無盡。藝術(shù)家們可以利用其高透明度與特殊的光學(xué)性質(zhì),創(chuàng)作出光影交錯、層次分明的雕塑或裝置藝術(shù),讓觀者在欣賞之余,也能感受到人與自然的和諧共生。

……

不過,以上這些性質(zhì)并非玄冰的最獨特之處,僅僅是其近期的應(yīng)用前景。

在趙青看來,真正讓玄冰成為未來不可替代的戰(zhàn)略資源的,還是其“質(zhì)子半導(dǎo)體”的特性,可以有效調(diào)控質(zhì)子在晶體內(nèi)部的遷移變化。

在傳統(tǒng)認(rèn)知中,電子是信息傳遞的主角,它們在電路中穿梭,構(gòu)建起我們今日的數(shù)字世界。然而,當(dāng)趙青將目光投向質(zhì)子時,一個全新的視角打開了。

質(zhì)子,攜帶著正電荷,在生物體內(nèi)扮演著“開關(guān)”的角色,在生物能量轉(zhuǎn)移中至關(guān)重要,調(diào)控著細(xì)胞的內(nèi)外物質(zhì)交換與信號傳遞。

它可通過細(xì)胞膜中的離子開關(guān)通道,把物質(zhì)吸進(jìn)或推出細(xì)胞;動物和人則用離子傳輸大腦和肌肉信號來保持靈活運動。

然而,在人工系統(tǒng)中,尤其是在電子設(shè)備中,質(zhì)子卻鮮少被用作信息傳遞的媒介,這主要是因為質(zhì)子相比于電子,其遷移速度較慢,且難以在固態(tài)材料中有效控制。

如何讓一臺機(jī)器和一個生命系統(tǒng)兼容,這二者間的接口是最大的挑戰(zhàn)。“怎樣才能把電子信號轉(zhuǎn)化為離子信號,或反過來?”

在參考了圣殿會在該領(lǐng)域的諸多研究成果之后,趙青意外地發(fā)現(xiàn),玄冰這種材料,只要經(jīng)過簡單的摻雜,就是一種理想的質(zhì)子導(dǎo)體,或者說氫離子導(dǎo)體。

圣殿會所采用的腦部芯片植入技術(shù),主要涉及到了一種改性的復(fù)合物殼聚糖(chitosan),這種材料最初是從魷魚羽狀殼中提取出來的,為了提高其性能,還進(jìn)一步專門培養(yǎng)了一批龍血烏賊。

他們對于腦控芯片的應(yīng)用,主要是通過大量的訓(xùn)練,讓分離培養(yǎng)的少量神經(jīng)組織和此類芯片之間形成復(fù)雜的條件反射,從而執(zhí)行固定的命令,間接控制“半腦人”或“無腦人”的身體。

目前,并無法讓正常人直接受到操控,除非切除大部分腦組織簡化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),否則只植入“烏賊芯片”的話,僅能輸入一些簡單的信號,比方說“對組織始終保持忠誠”的反復(fù)訓(xùn)導(dǎo)。

而經(jīng)過趙青的初步比較,玄冰的該項性能,比龍血烏賊的殼聚糖還要高出不少,且易于加工、更為穩(wěn)定,可用于開發(fā)出效率更高的質(zhì)子場效應(yīng)晶體管(FET),為質(zhì)子層面集成電路的實現(xiàn)提供了可能。

在她的設(shè)想中,這種晶體管將會利用玄冰作為基底材料,通過精密的摻雜工藝,使得質(zhì)子能夠在其中高效、穩(wěn)定地流動,從而實現(xiàn)了質(zhì)子層面的信息傳輸與控制。

眾所周知,漂移和噪聲一直是電子器件難以根除的問題,它們像幽靈一般,悄無聲息地侵蝕著數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

而質(zhì)子,由于其固有的穩(wěn)定性和對環(huán)境的低敏感性,成為了替代電子的理想選擇。

與傳統(tǒng)的電子FET相比,質(zhì)子FET在理論上不僅具有更低的功耗和更高的精度,更重要的是,它能夠更加自然地與生物體系相兼容,為仿生突觸器件、人造冰基神經(jīng)元技術(shù)乃至神經(jīng)形態(tài)計算機(jī)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

這種全新的技術(shù)道路,在極端環(huán)境下還可以呈現(xiàn)出某些優(yōu)勢,跟生物神經(jīng)傳導(dǎo)機(jī)制相似的質(zhì)子FET,無疑能夠有效對抗電磁脈沖、元素亂流的干擾,應(yīng)用于針對高階龍類的作戰(zhàn)武器上。

“仿生突觸器件,它們能夠模擬生物神經(jīng)元突觸的機(jī)制,利用質(zhì)子作為信號載體,實現(xiàn)了突觸的興奮與抑制功能,實現(xiàn)高效的信號傳遞與處理。”

“而冰基神經(jīng)元,則是以玄冰為基材,構(gòu)建出的人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),它們不僅具有極高的計算速度和存儲容量,還能與生物神經(jīng)元無縫對接,形成混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。”

趙青在最后一份不準(zhǔn)備公開的報告上,這樣寫道:“這一系列的技術(shù)突破,將極大地推動腦機(jī)交互領(lǐng)域的發(fā)展,讓我們能夠以前所未有的方式理解、控制甚至增強(qiáng)人類的大腦功能。”

“隨著仿生突觸和冰基神經(jīng)元技術(shù)的成熟,神經(jīng)形態(tài)計算機(jī)的問世將成為必然。這種計算機(jī)不再遵循傳統(tǒng)的馮·諾依曼架構(gòu),而是模仿人腦的工作方式,采用分布式并行處理的方式,實現(xiàn)更高效、更智能的計算。”

根據(jù)她對人類大腦的研究與評估,功耗僅幾十瓦的正常人腦,在在主攻領(lǐng)域全力學(xué)習(xí)后,執(zhí)行某些特殊的任務(wù),如推衍高深的修煉功法時,算力可以等效于每秒數(shù)百萬億次浮點運算;

而若是智力天賦達(dá)到人類極限的大腦,由于“算法”上的極大優(yōu)化,甚至可達(dá)到等效每秒萬億億次浮點運算的水平,相當(dāng)于幾萬臺天河一號的合體,能耗比超乎想象。

當(dāng)然,這個人類極限算是理想條件下的最高值,就實際而言,那些“卓越人類”的峰值算力未必能超過每秒億億次浮點運算,像圍棋界無敵手的阿爾法狗,就只是每秒  3.386千萬億次的水平。

即便是趙青自己,在經(jīng)過了多輪“進(jìn)化”之后,當(dāng)前也不過比“極限算力”超出了幾個數(shù)量級而已,在除修煉之外的非專業(yè)領(lǐng)域,更是下跌到了僅比EVA強(qiáng)出有限程度的地步。

實際上,能夠?qū)⒃瘛⑸砩瘛⒋竽X、全身神經(jīng)系統(tǒng)的算力應(yīng)用于各個不同的領(lǐng)域,這其實是她特意開發(fā)、心靈達(dá)到混冥合道境界才有的“專利”,換了另一個同境界的修行者,可以說是天地之差。

如今,綜合各種關(guān)于計算系統(tǒng)研究的數(shù)據(jù)資料,趙青也有了新的算力突破方向:

基于陰陽爻-二進(jìn)制對應(yīng)關(guān)系的模擬計算,可以用來推衍功法,那么經(jīng)過專門編程的陰陽真氣,也應(yīng)該有著反向運算的潛力,并且可隨時調(diào)控其內(nèi)部架構(gòu),不斷地升級改良。

值得一提的是,言靈?天演,這個大幅強(qiáng)化大腦思考運算能力,能以驚人的高效率分析情報,甚至對未來進(jìn)行推演的言靈,也正是通過解放大腦自身隱藏的算力,來實現(xiàn)的。

因此,基于質(zhì)子FET的神經(jīng)形態(tài)計算機(jī)的誕生,絕對會是個劃時代的突破,在同等算力下,功耗不會超過傳統(tǒng)計算機(jī)的百分之一,理論上,最低甚至只需十億分之一即可。

它不僅能夠處理海量的數(shù)據(jù),還能夠像生物大腦一樣進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和決策,甚至在某些方面超越人類的智能水平,構(gòu)建出高級的人工智能系統(tǒng)。

更重要的是,通過與生物大腦的接口技術(shù)相結(jié)合,神經(jīng)形態(tài)計算機(jī)將能夠直接與人類思維互動,實現(xiàn)真正的腦機(jī)融合,徹底顛覆全人類對世界的認(rèn)知方式,引發(fā)前所未有的技術(shù)變革。

無論是先前趙青提出的“智慧貨幣”創(chuàng)想,還是她個人的算力與互聯(lián)網(wǎng)的高效對接,都可以實現(xiàn)飛速的進(jìn)展,最終開辟出無比廣闊的市場規(guī)模,甚至形成體量超過十萬億、百萬億美元的超級巨企。

當(dāng)然,以趙青之見,想要將玄冰的質(zhì)子半導(dǎo)體特性順利轉(zhuǎn)化為實際的應(yīng)用,并非易事。這一過程中,無疑將面臨著無數(shù)的挑戰(zhàn)和未知。

如何確保玄冰在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)定性?如何精確地控制質(zhì)子的傳輸過程?如何設(shè)計出與生物系統(tǒng)完美兼容的接口技術(shù)?這些問題都需要她付出巨大的努力和智慧去解決。

而如何將趙青自己早已實現(xiàn)的、以長生訣的灮炁為基礎(chǔ)開發(fā)出的“光子兆算”,跟傳統(tǒng)的電子計算機(jī)、全新的神經(jīng)形態(tài)計算機(jī)相連,無疑又是一個她接下來關(guān)鍵的研究方向。

至于玄冰的來源、微觀層面上的加工,并非大的問題:前者,以趙青的合成速度,就1號玄冰而言,年產(chǎn)量超千萬噸都只是小意思,若處于極地的寒冷環(huán)境,更是可以翻上數(shù)倍,并有希望讓其他人也習(xí)得此法;

后者,玄冰在升溫半熔融狀態(tài)下,凝結(jié)的陰寒元氣并不會出現(xiàn)逸散,可以在凝固后重新恢復(fù)到原有的晶體結(jié)構(gòu),跟玄鐵的熔化鑄造兵器相似,只要物質(zhì)變化劇烈程度不超出一定的范圍,完全可以進(jìn)行精細(xì)的加工。

說起來,雖然龍族世界由于某種未知的原因,不存在天然的“靈性礦物”,但從四大君主每一位都洞徹?zé)捊鹦g(shù)的玄奧來看,海洋與水之王雙生子,很可能也有著大規(guī)模合成玄冰的能力。

可惜,根據(jù)目前已知的情報,這兩個倒霉的初代種,應(yīng)該都被陰險的奧丁給廢了。

一個在格陵蘭冰海下默默孵化,結(jié)果被奧丁趁機(jī)偷襲,看上去下場不妙;另一個疑似為1908年被數(shù)千萬噸當(dāng)量的言靈?萊茵給炸了、后來逃到了黑天鵝港,成為了赫爾佐格的實驗品,活生生折磨死的那條黑蛇。

作為一條已發(fā)育出巨大龍軀的古龍,生命力在初代種中也是佼佼者的存在,黑蛇的身上卻被插了一把隕鐵材質(zhì)英國造李氏長步槍上用的刺刀,封印了強(qiáng)大的愈合能力,數(shù)十年來都處于死亡的邊緣。

很容易就聯(lián)想到,這把刺刀有著類似于昆古尼爾的特性,而使用人類樣式武器,卻擁有匹敵初代種戰(zhàn)力的存在,似乎僅有奧丁一人——當(dāng)然,也不排除其他人形初代種出手的可能。

至于利維坦,一條能釋放冰系超級言靈的鯨魚,看上去并不像是真正的龍王,但也可能是格陵蘭冰海事件的海王逃生后偽裝的結(jié)果,身受重傷所以尤為脆弱。

可既然利維坦在2012年之前一直沒搞出過大動靜,始終待在深海大洋之中,自然也沒必要考慮得太多,龍王專門制造玄冰來跟她進(jìn)行商業(yè)競爭,本就是不切實際的想法。

總的來說,各種玄冰材料的生產(chǎn)線,以及它廣闊與多樣的應(yīng)用前景,在既定的研發(fā)與推廣計劃中,都將被趙青給牢牢掌握在手中。

而實際上,在玄冰之外,像太陰真水、太陽真火這樣的特殊真元,未必不能開發(fā)出如此驚人的價值,成為她隱藏的底蘊(yùn),可在關(guān)鍵時刻推出,讓現(xiàn)今的多個工業(yè)體系重新洗牌。

一旦在金融領(lǐng)域、信息領(lǐng)域、高端工業(yè)領(lǐng)域,均占據(jù)絕對主導(dǎo)的地位,影響力滲透到各行各業(yè),就算不發(fā)展一兵一卒,也與全球“領(lǐng)袖”無異,足以整合起整個人類社會的力量。

相比之下,像M帝這樣靠軍事力量維持的“霸權(quán)主義”,往往會激起許多地區(qū)的不滿與反抗,因此在區(qū)域文化差異巨大的21世紀(jì)社會,光憑個人武力立威獲取權(quán)力的方式,為趙青所不取。

……


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