《學霸的征途是星辰大海》第783章 訪問CEPC 六(1)

作者:見習人類觀察員·3天前

在CEPC的百公里隧道里,徐辰得到了他想要的一切。

伴生線站的強光轟擊實驗,配合著束流引數的微調,前前後後斷斷續續做了十來次,足足跨越了兩個月的時間。

拿到了海量的原始散射資料後,徐辰便帶著一幫高能物理博士生,扎進機房開始沒日沒夜地清洗資料。

他們手裡跑著的,正是徐辰之前在CERN用的TR(拓撲隨機矩陣)去噪演算法的“凝聚態版本”。

在數學物理的底層邏輯上,高能粒子對撞和X射線非彈性散射,本質上都是“逆散射問題”,即透過打出去的粒子怎麼彈回來,去反推靶子內部的量子結構。因此,只需要稍做修改,就可以遷移到超導材料的結構分析上。

當然,對於徐院士而言輕描淡寫的“稍作修改”,要是換作普通的數學或物理博導,大機率已經是窮盡一輩子也難以企及的學術巔峰了。

當新演算法跑完最後一圈迭代。

原本被噪聲淹沒的散射譜,信噪比瞬間暴漲了整整兩個數量級!

……

在CEPC伴生線站的控制室裡,當那張前所未有的“量子高畫質底片”在螢幕上清晰顯現時,不僅是徐辰,連站在他身後負責盯資料的十幾名高能物理博士,都震驚得屏住了呼吸。

說起來,讓一群搞高能物理的博士生來看凝聚態超導的能譜圖,聽上去似乎有些跨界太大的違和感。但實際上,這兩門看似處於宇宙極小與極大兩端的學科,在底層的數學語言——“量子場論”上,根本就是一對同氣連枝的雙胞胎!

物理學史上最著名的一段佳話就是:當年凝聚態物理泰斗菲利普·安德森在研究超導體內的等離子體振盪時,提出了“對稱性自發破缺”的概念;結果搞高能物理的彼得·希格斯大受啟發,直接把這個超導概念照搬到了基本粒子物理中,這才預言了賦予萬物質量的“希格斯玻色子”!

在高能物理學家眼裡,真空就是一種特殊的超導介質;而在凝聚態物理學家眼裡,超導晶格里的聲子和相位漲落,本質上就是跑在固體宇宙裡的“準粒子”與規範玻色子!

因此,這群天天跟量子場論打交道的高能博士,一眼就看懂了螢幕上那幅動量空間演化圖的恐怖含金量!

……

他們不僅看清了超導能隙隨動量和溫度的演化,更是人類歷史上第一次,在動量空間裡親眼目睹了那個被稱為“反常金屬態”的幽靈!

四十年來,整個物理學界都在苦苦追問兩個致命問題:高溫下的庫珀對到底是誰牽的紅線?為什麼有些材料明明電子已經提前配好了對,電阻卻依然降不到零?

此刻,答案毫無保留地展現在了眾人面前。

螢幕上,那些早已在贗能隙溫區提前配好對的庫珀對,並沒有像傳統BCS理論預測的那樣因為熱漲落而直接散夥。它們手牽著手,卻像一群迷失在迷宮裡的醉漢,被二維晶格動態無序所形成的一個個“相位漩渦”死死絆住了腳!

正是這些奈米尺度的相位漩渦,不斷撕扯著庫珀對波函式的宏觀相位,讓這支本該整齊劃一的閱兵方陣徹底亂了套,在微觀上相互碰撞內耗,從而產生了那一絲不隨溫度變化的恆定電阻!

“原來如此……不是配對的膠水不夠強,而是二維晶格缺少一個給相位定錨的‘節拍器’!”

徐辰盯著螢幕上的漩渦拓撲荷,眼底閃爍著洞悉一切的光芒。

困擾了人類整整四十年的高溫超導微觀機制之謎,在這一刻被徹底撕開了底牌!

……

難怪以前怎麼摻雜、加壓都無法大幅提升臨界溫度。因為只要這個“相位失步”的底層魔咒還在,庫珀對再多也無法形成宏觀相干的超流。

機制,徹底打通了!

從理論上看,只要能透過特定原子的介面插層摻雜,或者引入某種特殊的奈米週期性應變工程,像一個強力的量子節拍器一樣把這些“相位漩渦”強行鎖死、捋順……

那麼,超導臨界溫度和臨界磁場的上限,將不再受限於麥克米蘭極限,而是會被直接推向一個前所未有的恐怖高度!

……

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