第3章:有电压无电压,二进制?(1/1)

我们马上记住本站网址,www.baikecu.com,若被浏/览/器/转/码,可退出转/码继续阅读,感谢支持.

早在1962年就有英国的物理学家约瑟夫森发现,如果将两片超导材料拼到一起,中间加一样东西,无论这样东西是绝缘体或者金属甚至于很薄的超导材料也行。这时就会出现一个神奇的现象,在没有电压的情况下,电流也会通过中间这一层从一片超导材料流向另外一片,中间的这个东西就被称之为约瑟夫森结。

这种现象其实就是两片超导体之间存在的相位差,于是就引起了一种叫做量子遂穿的现象,也就是说超导体中的电子对从绝缘体的这一边直接跳到了另一边,于是在没有电压的情况下电流神奇的产生了。

现在如果我们在这个电流之上再加一个逐渐变大的外部电流,这个两片超导中间的这片绝缘体上的电流很快就会超过临界电流。

众所周知实现超导要有三个条件,临界温度、临界磁场、临界电流。

现在电流已经超过了临界电流,于是在一瞬间,超导材料又回到了非超导的状态,电阻就会出现,而电压也会出现,之前是零电压,现在变成了有电压。

这就变成了二进制,有电压为1,没电压为0。

这是不是就跟目前计算机原理一样了?所以超导芯片的理论基础就有了。

超导芯片的优点可太多了,因为没有电阻,在信息传递过程中几乎不发热,用这玩意做出来的计算机可以吊打如今的半导体计算机,用谦虚一点的话来说可以甩开现今使用晶体管集成电路芯片的计算机几个世纪。

可惜的是想象是美好的,现实是残酷的,几十年来,无数科学家都在试图完成这一壮举,可惜的是无论美国IBM还是日本穷尽二十多年的时间也没实现这一目标,其中的原因太多太多了。

日本倒是搞出了一些东西来,在1990年他们搞出了主频一个G的超导电路,看上去比当时的半导体要好那么一点点,可是这玩意是超导啊!为了让它能够正常工作,还需要专门接一台制冷机来维持超导温度,想象一下,做个PPT还需要准备一大缸子的液氦来降温,这画面你说美不美?

就好比家用电脑还要随身带着一台巨大的制冷设备才能发挥出它的作用,你说这样的家用电脑谁用的起?所以超导芯片就搁浅了。

其中还有个很大的难题就是,在约瑟夫森结上虽然从零电压到有电压可以瞬间完成,但是从有电压回到零电压的状态却很缓慢。这就意味着一个数从0到1会很快,但是从1变到0却很慢,这就会限制住芯片的计算速度。

而魏来要撰写的这篇论文就是一种假设推论,他完全抛弃了以IBM为代表的科学家们一直以来坚持以晶体管集成电路的模式为超导芯片设定逻辑门的想法。

因为这是超导芯片,它跟传统的半导体芯片完全就不是一码子事,你把传统半导体的逻辑门硬塞给超导芯片,不出问题才怪,所以就要给超导芯片另外设计新的架构。

其实这就是一层窗户纸,迟早会有人来捅破它的,只不过为了二十万的奖金,这活魏来接了。

魏来一点也不担心超导芯片会因此马上被人攻克实现,这里面问题多了去了,更别说如今的超导都要在低温零下一二百度的环境下才能正常工作,其理论意义大于实用意义。

魏来脑海中对如何实现室温超导有着很多种类的方案,只不过基于现实考虑,未来这些技术只能循序渐进一点点的掏出来,例如逐渐将零下两百多度提升至零下一百多度,再到零下五六十度,再逐步过渡到室温超导。而且超导材料的用途很多,从电能传输到存储应用范围很广,例如可控核聚变中的超导磁体,就是托卡马克装置中的关键核心。

虽然我们人类发现超导现象已经很多年了,但是超导一直都是一个难以获得确切答案的难题,磨光了无数科学家浓密的头发。

而且可以用作室温超导的材料至今还未被人类发现,如今无数的科学家都在努力攻克这一难题。

魏来很快就将论文完成了,洋洋洒洒四页纸而已,可是确实提供了一个新的思路,这个思路会让钻进死胡同里不停撞墙的科学家们知道,其实旁边还有另外一条宽广大路可以走。

对于顶级期刊,魏来作为一名物理学本科生还是略知一二的,他经过慎重考虑跟筛选之后,将论文投给了《材料物理前沿》,这家期刊SCI影响因子4.0以上,名副其实的世界顶刊。

还有个最重要的原因就是,这家期刊不收版面费,要不然囊中羞涩的魏来可付不出这笔钱。

而且一般来说世界顶刊如果收取版面费的话一般都是以欧美货币结算的,就这个问题对于魏来而言就难于登天。

论文投递了之后,魏来将一些文件存入了服务器中的文件夹,做完这一切之后,他轻舒了一口气,关机结账走人,只不过结账的时候着实让他肉疼了一会,上网费真特么的太贵了,不到三个小时收费十二元,三天的伙食费没了。

不过转念一想,等论文刊载了还有二十万的奖励,魏来的心里就舒服多了。

只不过魏来没有想到的是,小小的翅膀扇了扇,今后竟会在世界科技界掀起惊涛骇浪。

“我得意的笑,得意的笑,笑看红尘人不老........”回校的路上,魏来哼起从超市学来的一首老歌。

回到寝室,咦?怎么没人在?看着乱七八糟的寝室,魏来无奈的摇摇头,开始收拾起来。

这间寝室,六人间,一边摆了三张高低床,一边是六个柜子,中间是六张写字桌,这就是魏来所住的202寝室,标准的大学生宿舍,每层楼还有一个公共卫生间和洗漱间以供洗漱如厕。

魏来的床铺就位于进门左手边第一张床的上铺,下铺就是好友马振春。

这间寝室应住六人,实住五人,其中一位是宁城本地人,因为家离得近自从这学期开学之后就开始走读了,不过床铺还一直保留着。

202宿舍六个人相处的非常融洽,自打几人熟识后就从未像其它宿舍那样,总有些这个那个的不愉快或者摩擦,当然年轻人之间的打闹是常有的事。

这种状况在大学里还是比较少见的,可是就是被魏来幸运的遇上了。

魏来正在收拾床铺的时候,其他几人陆续的回来了。

马振春见魏来没去食堂,特意给他带了两个菜肉包子回来,宁城理工的大包子一个足有半斤重,讲究的就是物美价廉,所以偶尔魏来跟马振春会买两个改善伙食。

“老魏,你下午跑哪儿去了?吃饭都找不到你人,估计你没吃,我就给你带了两个包子。”

见人多,魏来没有告诉好友今天下午他做什么去了,憨笑道:“嘿嘿!下午出去转了转,随便看看。”一边说着一边接过了包子。

“老五,谢谢啊!咱们宿舍要是没有你我们可怎么办哦!”跟魏来说话的是宿舍老大全继圣,河北的,个子高大壮实,人也很稳重,看样子是刚从篮球场上回来,身上的运动短裤跟背心都湿透了。

跟魏来打过招呼后就忙着将手里大包子往嘴里塞,看来因为打球也没赶上晚饭。

“全老大说的对,不然每次卫生检查我们肯定倒数,要是没有老五,我们就惨喽。”茅戈一边说着一边将醋瓶放进了自己的柜子里。

这货是202的一朵奇葩,没醋吃不下饭,而且南方的醋还不对他口味,非得老陈醋才行,每次开学的时候都会从老家带两大桶回来,一般来说吃饺子蘸醋很常见,这货不一样,他是拿醋泡饺子吃。

这时有人打抱不平了:“五哥别老帮他们收拾,把他们几个都养成懒鬼了,在家靠父母,在学校他们把你当保姆了。”

“林家乐你个衰仔,我保证不会把你打死,把你屎打出来就行了。”茅戈说着就和说了公道话的林家乐在宿舍里追逐打闹了起来。

“扑你阿母,你个扣老西,谁怕谁啊,来啊!”

202的其他几人对这种场面已经习以为常了,各忙各的,也没人去搭理他们。

两人在马振春的床铺上抱在一起纠缠扭打着,魏来刚刚才整理过,又白忙活了。

两人扭打半天后,最终林家乐坐在茅戈的腿弯上将茅戈脸朝下压的死死的,两条大长腿伸向前方又将茅戈的两条胳膊给压住了,最要命的是一对臭脚丫子就在茅戈的脸面前晃悠,把茅戈这货给熏得喘不过气来,左右两边都是林家乐的臭脚,埋头向下是马振春的被子,一样憋气。

将茅戈压制住后,林家乐对着身底下的茅戈问道:“就问你服不服?”

撑不到一分钟,憋不住气的茅戈就开口求饶:“乐仔...乐哥...乐爷...我服了,服了。”

“春哥,你还不赶紧把乐爷从我身上请下去啊,你是看热闹不嫌事大是吧?”茅戈向马振春求援。

看两人也闹的差不多了,马振春上前将两人分开,“行啦行啦!别闹了赶紧洗澡去,过会人多就要PGP了。

嗯?PGP?还趴在马振春床上喘息的茅戈不解的问道:“PGP是什么玩意?”

几人都看着马振春也是一脸的问号。

“笨蛋,就是屁股挤屁股,简称PGP。”马振春一副你们没见过世面的表情揭晓了答案。

“我靠,春哥你特么的真是人才!”趴着的茅戈举着双手给马振春竖起了大拇指。

“别乱拍马屁,赶紧起来把我床整理干净,要不然今晚把全老大的袜子塞你枕头边上。”马振春对着自己一片狼藉的床铺直皱眉头。