Глава 54. Создание нанопроводов
Получив ключ от лаборатории, он обратился к своей команде охраны:
-Я, наверное, не буду покидать лабораторию около месяца, организуйте свои смены соответствующим образом, а также не забывайте приносить мне еду, используйте это для своих нужд, пока я нахожусь в лаборатории, - сказал Арон, вручая им дебетовую карту для использования.
Закончив давать указания, он вскоре вернулся в лабораторию, надев одежду, необходимую для чистой комнаты, в которую ему предстояло войти и приступить к работе.
Закрыв за собой дверь, он достал из кармана телефон и подключил его к одному из компьютеров в комнате с помощью USB-кабеля.
-Нова, пора работать, - сказал Арон, давая сигнал Нове подключиться к компьютерам лаборатории, чтобы она могла стать его помощницей.
Нова ответила вскоре после того, как взяла на себя управление всеми компьютерами и машинами в лаборатории.
-Хорошо, давай создадим для тебя мозг побольше.
-Сейчас мы начнем с создания фермионных кубитов Майораны, а для этого нам нужно создать фермион Майораны.
Создание фермионов Майораны - ключевой шаг в разработке кубитов для квантового чипа, который он хотел создать.
Фермионы Майораны - это частицы, являющиеся своими собственными античастицами, и они обладают уникальными свойствами, которые делают их идеальными для использования в кубитах.
В отличие от обычных частиц, фермионы Майораны подчиняются неабелевой статистике.
Это означает, что при обмене двумя фермионами Майораны результат зависит от порядка, в котором происходит обмен. Это свойство важно для проведения топологических квантовых вычислений.
Для создания фермионов Майораны ему потребовалось изготовить нанопроволоку из полупроводникового материала - арсенида индия.
Он начал этот процесс с попытки создать нанопроволоку с помощью метода, называемого молекулярно-лучевой эпитаксией (МЛЭ).
Поместив арсенид индия в установку и закрыв дверь, Арон сказал:
-Создай вакуумную камеру и нагрей полупроводниковый материал, затем дай ему сконденсироваться на подложке и сформировать тонкую пленку.
-Да, сэр, - ответила Нова и запустила машину, начав удалять из нее воздух, чтобы создать вакуум и начать следующий процесс.
Арон, наблюдавший за процессом, добавил:
-Обязательно следи за параметрами машины, чтобы мы могли найти оптимальные настройки.
-Да, сэр, но, возможно, будет трудно найти оптимальные настройки машины с первой попытки, - Нова проинформировала Арона, чтобы тот не надеялся.
-Я знаю, не переживай о неудаче. - Арон сел перед другим компьютером и сказал:
-Отправь копию моей IDE (программы, используемой для написания, тестирования и отладки кода) на этот компьютер.
Нова выполнила просьбу и отправила копию IDE Арона на компьютер, за которым он сидел, со своих серверов.
-Вы разрабатываете что-то еще, пока ждете окончания процесса? - спросила Нова.
-Да, я пишу прошивку для квантового чипа, - ответил Арон на вопрос Новы и начал печатать как пулемет.
Строки кода на prometheus++ появлялись так, словно их писала машина, не было сделано ни одной ошибки с тех пор, как он начал набирать код.
Ему не нужно было останавливаться и думать, потому что все было усвоено в его голове, когда он покупал знания в системном магазине.
Несмотря на то, что Prometheus++ умел писать многие инструкции короткими строчками, к тому времени, когда прошел час, Арон уже набрал более 97 тысяч строк кода, а ведь он не прошел и четверти пути.
Что касается Новы, то она не прошла и половины пути в своей первой попытке создания фермионов Майораны.
...
7 часов спустя
-Сэр, готово, - Нова сказала Арону через динамики лаборатории.
Арон, находившийся посреди работы, наконец остановился, набрав еще несколько строк, когда Нова позвала его.
-Хорошо, теперь давай посмотрим на результаты, - сказал Арон, направляясь к машине MBE.
Вытащив созданную Новой нанопроволоку Саида, он направился к электронному микроскопу и вставил ее в него.
-Можешь начинать, - сказал он Нове, закончив вставлять нанопроволоку в микроскоп.
Нова начала делать снимки нанопроволоки и выводить результаты на экран перед Ароном.
Арон просмотрел изображения и был слегка разочарован, заметив, что нанопроволока очень дефектная.
Хотя он ожидал неудачи с первой попытки, у него оставалась слабая надежда на успех.
-Покажи мне параметры машины за время, в течение которого нанопроволока получалась идеальной, - попросил Арон, желая узнать, что изменилось, что привело к появлению дефектов на нанопроволоке.
Нова выполнила просьбу и показала Арону то, что он просил. Просмотрев параметры, он спросил:
-Что произошло на этой временной шкале.
Он спросил это потому, что параметры были изменены в период, когда появилось большинство дефектов.
Он спрашивает об этом потому, что в период появления большинства дефектов параметры выходили из себя.
-Машина, по-видимому, испытывала трудности с поддержанием постоянного контроля мощности в течение длительного периода времени.
-Возьми на себя управление питанием и все остальное, что могло вызвать дефекты, - сказал Арон, узнав, что вызвало дефекты.
Нова сразу же взяла на себя управление всей машиной, а не только тем, о чем просил Арон. Она хотела исключить возможность возникновения других проблем.
Арон поместил арсенид индия в машину во второй раз и закрыл дверь машины.
-Запустить процесс, - сказал он и подождал, пока процесс начнется, после чего вернулся к компьютеру, чтобы продолжить запись микропрограммы.
Два часа спустя
Нова напомнила Арону, что он не ел уже более 9 часов.
-Спасибо, - сказал Арон, выходя из лаборатории, чтобы поесть на улице, так как он не мог принести еду в лабораторию, потому что лаборатория была чистой комнатой, и даже пыль не допускалась, чтобы не загрязнить машину.
...
5 часов спустя
-Все готово, сэр, - Нова обратилась к Арону, который вернулся к набору текста после того, как поел на улице вместе с охранниками.
Арон снова встал с кресла и повторил процесс извлечения нанопроводов и помещения их в электронные микроскопы.
Арон не мог не прыгать от радости, когда проверил результаты и обнаружил, что они идеальны и без дефектов, как ему и требовалось.
Нова поздравила Арона с тем, что ему удалось создать свои первые идеальные нанопровода.
-Ты проделала большую часть тяжелой работы, это ты заслуживаешь на похвалу.
-Спасибо, сэр.
Убедившись, что нанопровода соответствуют его требованиям, он взял их и поднес к другой машине, которую начал использовать для приведения нанопроводов в контакт со сверхпроводником.
Для этого на нанопровода наносился тонкий слой сверхпроводящего материала - ниобия.
Когда провода и сверхпроводящий материал вступали в контакт, сверхпроводящий материал вызывал сверхпроводимость в нанопроводах, что приводило к созданию на концах нанопроводов кубитов с фермионами Майораны.
После этого он поместил кубиты в морозильную камеру и вернулся, чтобы продолжить создание еще одной партии нанопроводов, так как тех, что он сделал, было недостаточно для удовлетворения его потребностей.