近年來,一項號稱實現(xiàn)“常溫半導體脈澤效應”的“量子芯”技術又稱“常溫量子傳感芯片”、“縱激元量子芯片”以驚人的速度獲得資本關注,融資規(guī)模達到數(shù)千萬元,引發(fā)了硬科技圈的熱烈討論。然而,越是打著“顛覆性突破”旗號的技術,越需要回到科學的基本定律去審視。其宣稱的縱激元常溫半導體脈澤技術、常溫脈澤技術、縱激元的“常溫脈澤量子通感一體化技術”、常溫量子傳感等,在能量、材料、結構、工藝和理論一致性方面,這項技術正暴露出難以回避的根本性矛盾。
以下從學術視角,剖析其核心理論問題,并依據(jù)公開專利內容對所謂的“量子芯”提出最關鍵的疑問。
一、微波泵浦無法實現(xiàn)脈澤:能量差距并非技術難點,而是物理根本不允許
脈澤與激光器本質相同,都依賴粒子數(shù)反轉。然而,對于常規(guī)半導體材料而言,價帶到導帶的躍遷能量約為 1 eV,對應的激發(fā)頻率在 10的14次方Hz 以上,屬于光頻段。而宣傳中的“常溫脈澤”卻聲稱用 10的9次方–10的11次方Hz 的微波實現(xiàn)這一過程,兩者能量差距高達三到五個數(shù)量級。這并不是“工程上難以實現(xiàn)”,而是量子能量本身就無法跨越這一門檻。
即便嘗試引入“極化激元”來重新解釋能量路徑,也依然無法改變材料中極化激元的典型模式位于 THz 區(qū)域的事實。微波頻率比其低數(shù)百倍,無法產生有效耦合。這一理論邏輯最本質的問題是:微波激發(fā)脈澤在能量鏈最底層就已自相矛盾。
因此,所謂“常溫微波脈澤”不是科學挑戰(zhàn)前沿,而是直接違背了物理學基本原理。不論敘述如何包裝,能量不足的物理事實無法被忽略。
二、專利揭示真實結構:所謂“量子芯”與普通晶體管幾乎相同
進一步審視其宣稱的核心發(fā)明專利,可以看到更加清晰的矛盾。專利中所謂“常溫半導體脈澤量子芯片”的結構,包括溝道、源漏區(qū)、柵極介質、異質結等全部建立在 MOSFET 或 HEMT 的標準器件結構之上。在材料體系、制造工藝、版圖結構上均無任何突破性創(chuàng)新,也未引入脈澤器件所必需的光學腔體、能級設計或泵浦耦合結構。
更具諷刺意味的是,專利文本中甚至明確寫道:“微波能量無法實現(xiàn)價帶—導帶躍遷”,這與其對外宣稱的“利用微波產生受激輻射”形成直接矛盾。這意味著宣傳邏輯所依賴的核心物理過程,并未在其專利中得到任何技術化描述,反而被專利自身否定。
從技術角度講,一個結構與普通晶體管高度一致的器件,被重新命名為“常溫半導體脈澤量子芯”并宣稱具備受激輻射功能,不僅缺乏科學依據(jù),也與專利公開的實際技術內容嚴重不符。
三、靈魂拷問:如此“突破性”的量子芯到底在哪里生產?
如果這真是一項能“打破微波泵浦極限”的革命性器件,那么它理應需要全新的制造流程與專用工藝,例如特殊腔體結構、定制化量子阱、非線性材料層或特定的能級工程設計。然而從目前所有公開信息來看,其生產路徑與傳統(tǒng) CMOS 或 III-V 器件并無任何差異。
這引出了最關鍵的問題:如此“革命性”的量子芯是由哪家代工廠量產的?如果使用標準工藝即可完成,那么為什么全球范圍內的半導體行業(yè)數(shù)十年來從未觀察到這種所謂“常溫微波脈澤”?如果確實依賴特殊工藝,那為何沒有任何工藝文檔、技術路線或制造參數(shù)被公開?更進一步,如果其核心結構本質上就是常規(guī)晶體管,那是否意味著所謂“脈澤效應”完全來源于傳統(tǒng)射頻混頻、寄生參數(shù)或非線性噪聲,而與量子受激輻射毫無關系?
這些問題既未在聲明中得到回答,也未在專利中得到解釋,更未通過任何第三方學術驗證獲得支撐。相反,所謂常溫半導體脈澤現(xiàn)象更可能是普通射頻電路的混頻效應,而非真正意義上的受激輻射。這不僅指向理論上的失效,更暗示所謂“量子芯”的技術實質與宣傳完全不一致。
結語
在任何技術討論中,科學規(guī)律永遠優(yōu)先于商業(yè)敘事、資本背書與媒體報道。微波能量不足以支撐任何形式的脈澤泵浦,專利結構顯示器件仍是傳統(tǒng)晶體管,而制造工藝并未展現(xiàn)任何可與量子器件相匹配的突破。在這一連串的矛盾與缺口中,我們看到的并不是一項真正的科學突破,而是一種理論錯置與敘事包裝所構成的幻象。
真正的量子科技必須同時滿足:理論一致、能量鏈閉合、材料可行、結構可驗證、實驗可復現(xiàn)。而在這項技術中,這些最基礎的科學要求都未被滿足。融資可以推動項目,但無法改變物理定律;故事可以吸引關注,但無法提升光子能量。最終,科學會給出唯一的答案。
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