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第412章 问题已经解出来了(2 / 2)

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靠量堆上去,堆出一个好的结果。

还需要你跑来说?

不过在半导体领域,尽管林燃不是半导体生产制造的专家,但作为人工智慧的顶级专家,左右脑晶片概念的提出者,他绝对也不是外行。

「或许,我们的思路,从一开始就错了。

我们为什麽,一定要去打磨一块完美的镜片呢?我们能不能列印一块完美的镜片?」

「列印?」在座的专家们面面相觑,他们似乎抓到了一点灵感。

林燃走到幕布前,调出了一张超构透镜的结构图。

「传统的镜头,依赖的是几何光学的折射,我们通过打磨玻璃的曲面,让光线在穿过不同厚度的介质时,发生路径偏折,最终汇聚到一个点上,这是一个物理塑形的过程,但超构透镜,依赖的是波动光学的调相。」他解释道。

「我们不需要改变光的路径,我们只需要改变光波的步伐。

这块平面基板上的每一个纳米天线,就像一个相位延迟器。

当一束平行的光波穿过它时,有的部分被延迟了四分之一个波长,有的被延迟了二分之一个波长。

通过精确控制每一个点的相位延迟,我们就能将一个平面波,在出射后,完美地重塑成任何我们想要的形状,比如,一个理想的球面波,并让它完美地聚焦。」

林燃接着说道:

「打磨镜片,是一个考验百年工艺传承的丶经验性的物理难题。

而设计这个相位延迟矩阵是一个考验计算能力和算法的丶纯粹的数学难题,这正好是我的长处。」

在座的专家里有懂数学的,他弱弱的问道:

「林总,您说的我有想过,一块直径300毫米的镜片,如果要在上面排布5纳米级别的天线,我们将面对超过10的14次方,也就是一百万亿个独立的计算单元。

每一个单元,又有形状丶尺寸丶旋转角度等多个变量。

这是一个拥有近乎无穷解空间的丶典型的NP-hard问题。」

他接着低头在笔记本上计算道:

「我们现在最快的超级计算机,用它来模拟一次核聚变反应,需要几个月,而要用传统的电磁仿真和优化算法,用这台超级计算机去寻找林燃同志想要的那个完美相位函数的全局最优解,大概需要不间断地跑上一千年。」

林燃轻轻鼓掌道:「说的很棒,你叫什麽?」

该专家抬起头:「我叫魏哲。」

林燃咧嘴笑了笑:「好名字,和台积电现在的董事长名字就差了一个字。」

魏哲不好意思地摸了摸头:「我本科学数学的,硕士才转到光学领域,一直都对数学很感兴趣。」

林燃点了点头,接着走到讲台前说道:「没错,他说的很好。

如果,我们可以通过数学变换,将这个问题,从一个搜索问题,变成一个求解问题?

我们目前遇到的困难,是在真实空间里为数万亿个独立的纳米天线,找到一个最佳的排布方式。

这个计算量是天文数字。」

但光学的本质,是波动。

任何一个复杂的波都可以在傅立叶空间被分解成一系列简单的平面波。

我们想要的那个完美聚焦的功能,在傅立叶空间里,其实是一个非常简洁丶非常优美的数学表达式。

所以问题的关键,不再是如何排列天线,而是我们能否找到一种高效的算法,来建立真实空间的物理结构,和傅立叶空间的目标函数之间,那个唯一的丶确定性的数学桥梁?」

在座的专家们觉得在听天书,只有魏哲隐约摸到了一点头脑。

「如果没有把握,我也不会叫大家过来。

天体物理学中用于处理望远镜图像畸变时,有一种算法叫相位恢复算法,我结合了量子计算中的酉变换思想,我开发出了一种全新的算法。」

林燃按了下滑鼠,PPT切换到下一页:「叠代傅里-叶变换约束算法Iterative Fourier Transform Constraint Algorithm,IFTCA

这个算法,不再像无头苍蝇一样去暴力搜索,它的逻辑,更像是在解一个数独谜题。

暴力搜索,是把0到9所有数字,在每一个格子里都试一遍,直到找到答案。

而我们的IF-T-C-A算法,是为计算机提供了一套逻辑规则。

简单来说就是,我们先在傅立叶空间,定义好我们想要的答案,通过一次逆变换,将这个理想的答案,投射回真实空间,得到一个初步的丶但充满错误的天线结构。

我们再用物理约束,去修正这个结构,把所有不符合物理规律的错误答案都擦掉,然后我们再将这个被修正过的丶符合物理现实的结构,再通过一次正变换,投射回傅立叶空间,看看它现在变成了什麽样子。

最后,我们将得到的结果,与我们最初想要的完美答案进行比对,计算出误差,将这个误差,作为下一轮叠代的修正参数,再重复一遍整个过程。

通过成千上万次的丶在理想与现实之间的叠代修正,这个算法,并不会遍历整个解空间,它会沿着梯度下降最快的路,确定性地丶收敛地,走向那个唯一的丶同时满足光学理想和物理现实的最佳解。

所以魏工程师,用这套算法,我们不需要一千年。

在现有超算的帮助下,解出整块镜片的完美矩阵,只需要三个月。」

正当台下一片哗然的时候,林燃接着说:

「而且我们早就已经算出来了,就等着佳能的NIL光刻机到,等着大家到,准备开始干活呢。

镜头只是其中一个环节而已,还有很多环节等着大家解决。

另外为了避免且听龙吟的事情不断发生,包括前不久华为发生的技术泄密,所以才特意把大家请到这里来集中工作一段时间。」

台下魏哲人都傻了,因为只有他的数学素养能支撑他听懂设计这套算法有多复杂,不会比超算计算一千年容易多少,他也终于明白为什麽人家的外号是神了。

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