第三百五十四章 趙政國的來意(下)

走進不科學 第三百五十四章 趙政國的來意(下)

實驗室里。

看著嘴中冒出“躍遷”二字的徐云。

趙政國眼中頓時閃過了少許意外。

徐云能夠猜對答桉并不稀奇，但他只用這么點兒時間便做出正確判斷，這就有些出乎趙政國的意料了。

不過徐云畢竟不是他的學生，出現誤判倒也還算正常。

隨后他沉吟片刻，輕輕點了點頭：

“沒錯。”

徐云拎著水壺的手微微一抖，一小股茶水從壺口流出，在桌上綻開一朵水漬。

但他卻彷若沒有注意到這個情況一般，目光直愣愣的看著趙政國。

曾經變身過迪迦的同學應該知道。

在現有的所有微粒模型中，有一個粒子極為特殊。

它就是光子。

光子在真空中的速度等于光速，而其他粒子無論如何都加速不到這個量級。

導致這個情況的核心原因不是加速設備的技術問題，而是光子的特殊性：

它不存在靜質量的定義。

注意。

是不存在靜質量的定義，而不是為0。

學過高中物理的同學應該都知道。

如果把一個粒子加速到一定速度v，牛頓力學定義了這個粒子的動量p。

動量正比于速度v，它的比例系數便稱為粒子的質量m。

而在狹義相對論中。

老愛把牛頓力學中動量p的定義進行了推廣。

盡管p和v指向同一方向，但它們不再成正比，它們通過相對論質量聯系了起來。

當粒子靜止時，它的相對論質量有著最小的值。

這個值就是靜質量。

在目前的微粒框架中，幾乎所有粒子都可以測出靜質量。

比如以正負電子湮滅反應和高能γ射線光子的電子對效應，就可以計算出電子的質量為大概是9.10956×1031kg等等。

唯獨光子例外，因為光子不會靜止。

目前經常可以看到一些‘光子靜質量為0’或者‘光子的質量是1055kg’之類的文章，它們實質上討論的都是四波失類光。

涉及的是諾特定理中均勻空間中平移不變性的守恒量，而非真正意義上的光子靜質量。

目前對光子真正的釋義是這樣的；

光子不存在靜質量的定義，但它擁有能量。

沒有靜質量定義，這也是超距作用的支撐之一。

當然了。

還是那句話。

現有的微粒模型依舊存在很大的補充空間，隨時可能出現一些顛覆性的發現。

比如說希格斯粒子。

比如說引力波——之前寫到引力波的時候居然還有人說引力波是概念，沒人能證明它存在。

說這種話的要么是把引力波看成了引力子，要么就是個15年之前來的穿越者.....

又比如15年拿諾獎的中微子振蕩。

中微子振蕩是中微子有質量的一個證明，而根據標準模型中的理論推導來看，中微子其實是沒有質量的。

人類的科技、理論，就是在一次次的推倒、修補中得以完善的。

而很明顯......

這一次。

人類又發現了一個無法觸摸的‘幽靈’粒子。

實驗室內。

在從趙政國的口中得知了實驗結果后。

徐云足足沉默了好一會兒，才緩緩呼出了一口濁氣。

實話實說。

在計算出那條粒子軌道的時候，他真正在意的并非是可以被捕捉的粒子，而是那條軌道方程。

因為從嚴格意義上來講。

‘粒子軌道’這個詞，表述上其實帶著一定經典力學框架的誤導性。

很多人可能以為這個軌道是類似四驅車的固定滑道，粒子們運動后就像旋風沖鋒一樣在固定的軌道上biu來biu去。

但實際上呢。

所謂的軌道，只是類氫原子電子運動的本征波函數。

它并不是說電子被卡在某一條軌道，或者被框在某一個空間區域內。

任何一個波函數都是彌散到整個空間的，只不過是電子出現的概率幅不同罷了。

所以徐云當時計算出的軌道方程，某種意義上來說是一個概率結果。

只是這個概率相對較高而已。

在徐云看來。

這個軌道如果能捕捉到微粒，那么或許可以對今后的其他微粒觀測結果有所幫助——目前所有的符合大家認知的‘軌道’，實際上都是在出了碰撞結果后逆推繪制出來的。

而一般情況下。

一次數十萬華夏幣成本的微粒對撞，能撞出來二十個共振態樣本都算很不錯了。

結果沒想到。

這次的主人公并非是那條軌道，而是......

被發現的微粒？

想到這里。

徐云心中冒出了少許猜測，又看向了趙政國，對他問道：

“趙院士，所以您今天來是為了......”

趙政國點點頭，拿起水杯抿了一口水，放下杯子后道：

“嗯，今天找你主要有兩件事。”

“第一件很簡單，就是提醒你別把這事情說出去。”

“雖然孤點粒子需要配合軌道方程才能找到，實際的保密級別沒那么高——否則我就不會在這兒和你聊了，不過這種事情還是別到處張揚為好。”

徐云點了點頭：

“沒問題，我明白。”

接著趙政國看了眼窗外，沉吟片刻，又說道；

“另一件事就是和粒子本身有關，小潘在發現這顆粒子后給它取了個名字，叫做孤點粒子。”

“這顆孤點粒子和光子的特性類似，但捕捉起來的難度卻要容易許多，所以小潘那邊現在準備用它來作為量子隱形傳態的糾纏源試試。”

“畢竟這種粒子和光子一樣，沒有靜質量定義，兩個孤點粒子可以進行靈敏度極高的差分測量，相對精度甚至能達到26阿米。”

“所以我今天來找你的另一件事，就是想問問你......”

“有沒有興趣進小潘和我的組來幫幫忙？”

徐云頓時一愣。

回過神后。

心中驟然升起一股暖意。

不久前，2022年的物理學獎授予了量子物理，而且方向正是量子糾纏。（不是我看到諾獎才寫這個概念蹭熱度哈，這本書上架的第一章——也就是58章我就提過這個概念，微粒的情節在217章，今年五月份寫的，老書的124125章整整兩章描述了量子糾纏，那是去年五月底發的，同時老書傳送陣的原理也是這個，對應章節都有發布時間）

雖然按照諾獎的尿性，同樣一個研究方向很難重復得獎，但這只是對大多數情況來說罷了。

而孤點粒子的特性.....

顯然不在‘大多數情況’的范疇。

在目前的科學界中，微粒的數據修正一直都是個熱門方向。

就像2015年諾獎授予了中微子振蕩，2013年授予了希格斯粒子的提出者希格斯一樣。

孤點粒子毫無疑問是一個諾獎級的研究方向。

能如果能加入趙政國或者潘帥的團隊，這個履歷已經不是普通的鍍金了，代表著無限光鮮的未來！

但是.......

徐云的心中微微嘆了口氣。

趙政國的想法雖好，不過他并不準備接過這根橄欖枝。

畢竟他可是有光環在身，進入項目組與他人長期接觸可能會有所不便——特別是在任務結束返回現實的前后。

另外......

說句不自大的話。

如今徐云有光環協助，諾獎其實并不是什么難以觸及的虛無夢想。

于是他沉吟片刻，準備婉言謝絕趙政國的好意：

“趙院士，您的好意我心領了，不過華盾生科目前正處于......”

結果話沒說完，徐云便勐然想到了什么，整個人頓時僵在了原地。

隨后他機械式的轉過頭，盯著趙政國，一字一句的問道：

“趙院士，您剛才說.....”

“孤點粒子的差分測量精度是多少？”

趙政國詫異的看了他一眼：

“26阿米，怎么了嗎？”

“26阿米......”

徐云喃喃的重復了一遍這個數字，看似平靜的表情下，心跳飛快的竄到了140！

過了小半分鐘。

他深深的吸了口氣，臉色一正，對趙政國道：

“趙院士，有關孤點粒子的特性研究，可以分包一部分項目給我嗎？——儀器的工損可以由華盾生科全額承擔。”

看著前后態度截然不同的徐云，趙政國眼中不由冒出了一個問號，沉吟道：

“儀器工損和項目分包這個可以后面再談，只是小徐，你怎么突然就......”

“我怎么突然轉變了想法是吧？”

徐云的嘴角揚起一絲復雜的笑容，在趙政國疑惑的目光中放下水壺，走到實驗室中屬于他的操作臺邊，輸入密碼，取出了一份文件。

接著走回位置，將文件遞給了趙政國：

“趙院士，您看看這個。”

趙政國順勢接過，像是個老醫生似的抖了抖紙頁，一字一句的看了起來：

“重...重力梯度儀....測量模塊設計方案？”

徐云在一旁配合著點了點頭，解釋道：

“沒錯，趙院士，準確來說，這是我在研究玻色愛因斯坦凝聚態課題時想到的一些靈感。”

“最先得到玻色愛因斯坦凝聚態的原子是銣，于是我就順著這個方向去篩選了一些應用，結果發現唯一脫離實驗室的就只有GOCE衛星上的重力梯度儀。”

“那臺梯度儀靠著超冷銣原子云將精度突破到了10−12m/s²，我就想著有沒有啥機會再達到更高的精度。”

“奈何由于靜質量的限制，理論上即便用粒子來做測量中介，也很難達到那種量級——因此一開始我只是把它當成YY腦洞保存在了一旁而已。”

“只是沒想到......”

趙政國手中拿著字跡有些潦草的設計圖紙...或者說徐云的‘隨筆’，若有所思的接話道：

“只是你沒想到，孤點粒子突破了常規靜質量的定義，所以你想分出一部分項目設備來試試？”

徐云輕輕點了點頭。

沒錯。

此時徐云拿出來的設計圖，正是重力梯度儀的部分設計方案！

早先曾經說過。

重力梯度儀不同于其他技術，這玩意兒和華盾生科目前的研究方著實差的有些多。

徐云必須要找到一個合理的邏輯，才能把它慢慢的拿到現實。

于是在過去的一個月里，他一直都在思考著合適的切入點。

這個切入點首先必須要確確實實的涉及到重力梯度儀的研發流程，其次地位上最好能牽一發而動全身。

同時呢，突破后技術和現有技術的斷代不能太大，理論層次的十年算是一個極限了。

最終的思索之下，徐云鎖定了三個切入點：

重力梯度儀的發射平臺、反饋數據的測量模組、以及共振變量的消除模塊。

其中一三兩點都涉及到了航空和工程學，不能說和徐云的專業沒有任何關聯吧，至少難度很大。

所以三個切入點中最合適的，便是測量模組。

在傳統重力梯度儀中。

測量模組主要是以類陀螺儀的設備為主，精度方面基本被限制在是10−6以內。

至于再往上的測量方式嘛......

那就已經脫離了經典物理，涉及到了微觀領域。

比如此前所說的GOCE衛星。

它就是利用兩個垂直間隔一米的兩個超冷銣原子云進行差分測量，從而獲取高精度數據。

只有微粒的尺度，才能保證更高量級的精度。

而很湊巧的是......

銣原子的差分測量......

恰好是玻色愛因斯坦凝聚態的范疇。

啥叫玻色愛因斯坦凝聚態咧？

它的縮寫為BEC，是量子物理中最經典的模型之一。

19241925年左右。

老愛同學根據量子力學和統計力學的原理，推斷出當溫度低于一個臨界溫度Tc時，一堆沒有相互作用的玻色子就會慢慢地占據相同的“軌道”，形成一種“凝聚”。

用人話來翻譯一下：

天氣冷的時候，動物們都知道要抱團取暖。

畢竟冷嘛，擠在一起就舒服點。

而基本粒子之一的玻色子也一樣。

溫度高的時候也可以到處跑，但是溫度低了，自己的能量也低了，跑不動了，就都在能量低的地方抱團取暖。

等到溫度低得不能再低了，不管老實的還是浪蕩的玻色子，無論你原來是什么成分，大家誰都不嫌棄誰，都聚在一起，不排斥彼此，相親相愛的共同面對極度的寒冷。

這就是玻色愛因斯坦凝聚態。

這個模型在芯片技術、精密測量和納米技術等領域都有美好的應用前景，上世紀90年代后有關BEC的研究迅速發展，觀察到了一系列新的現象。

如BEC中的相干性、約瑟夫森效應、蝸旋、超冷費米原子氣體等等......

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截止到2022年。

全世界已經有數十個實驗室實現了8種元素的BEC，相關工作已有6人次獲得諾貝爾物理學獎。

沒錯！

看到這里，聰明的同學想必已經記起來了：

BEC的數學模型，正是徐云在物理的研究方向！

這個方向甚至不是選修課題，而是他的主陣地。

而歷史上第一個玻色愛因斯坦凝聚態的物質.......

就是通過銣原子完成的。

從這個角度切入，徐云可以非常完美的到重力梯度儀設計。

也就是大老，我發現了XX原子/粒子，在玻色愛因斯坦凝聚態下的測量量級比銣原子高，目前銣原子在實驗室外唯一的用途就是重力梯度儀，所以咱們是不是能試試運用在重力梯度儀云云.....

完美.JPG。

思路雖然順滑，但實操起來卻難度很大。

徐云tmd找不到對應的微粒啊......

銣原子之所以能被作為重力梯度儀的測量材料，主要是因為它屬于一種原子頻標：

這玩意兒和色都可以看做是類氫原子，即一個電子加一個原子實的結構，能級結構比較簡單。

同時，它們量子態的選擇和制備以目前的技術來說也比較容易實現。

否則的話，歐洲那邊也不會選用銣來做測量粒子。

換而言之......

想要找到和銣相同量級的粒子都很困難，遑論比銣原子精度還高四個量級的微粒了。

因為除了光子之外的微粒都有靜質量，這個靜質量就限制了它們自身會對效果產生影響。

按照徐云的設想。

目前最合適的微粒應該是中微子，但如果能穩定捕捉這玩意兒，科學技術早就領先獎勵的那款重力梯度儀不知道多少代了。

所以在想出了這個思路后，實操環節便陷入了一個閉環。

結果沒想到......

自己苦尋無果的小黑子，居然在孤點粒子這邊露出了小雞腳？