純粹的學術科研需要交流, 而國際物理會議就是提供全球所有物理學家們互相交流彼此觀點和最新研究的物理平臺。
索爾維物理會議是其中最出名的國際物理會議。
其實近二十年來,物理界停滯不前,沒什麼開創性的重大發現, 以至於索爾維物理會議的聲也有所不顯。
但但凡將時間倒退回八十多年前第五屆索爾維物理會議就會知道, 時至今日仍然沒有任何一場國際物理會議足以超越它地位的原因!
因為參加第五屆索爾維物理會議的二十九物理學家,一共有十七人獲諾貝爾獎。
那是堪稱‘封神’的一次物理會議。
索爾維會議其實分別舉行物理和化學會議, 每隔三年舉行一次,第一年是物理、第三年是化學, 中間輪空一年。
今年恰好輪到第26屆物理會議。
前三天的會議只有被邀請的物理學家才能參與, 不過會有人整理會議記錄並公開。
最後兩天的講座對外公開,任何人都能參加。
如果盛明安想參與前三天的物理會議, 要麼被邀請、要麼被收到邀請的物理學家帶進去。
朱教授的意思是推薦盛明安抓住這次機會去參加索爾維物理會議,而且是幫他找收到邀請的物理大佬帶他去參加會議!
盛明安有些手足無措, 但很興奮。
“謝謝您,朱教授。”
朱教授慢條斯理的說:“別急著謝。我只是幫你遊說,人答不答應_說不準。至少量子力學這門課你學得紮實,不然帶個門外漢過去被人笑?”
盛明安揚起笑容:“我保證努力學習,跟上進度。”
“就一個月的時間。”朱教授夾著教案走下講臺, 對盛明安說:“如果這個月裡, 你……‘預測量子躍遷’, 對,就這個研究方向, 你要是能弄出一個差不多的方案來,我老臉都能豁出去求人家帶你去。不過你要真能弄出個像模像樣的方案來, 我估計沒人會拒絕。”
“好了。”朱教授擺擺手:“你學習去吧。”
盛明安腳步輕快:“教授。”
盛明安的食指有一下沒一下的摳著掌心,回想朱教授剛才提到的‘超導實驗’,越想越覺似乎有點搞頭。
於是步伐忽然向右拐, 加快速度朝圖書館而去。
至於下堂課課程?
不管了!反正都是些光學基礎知識!
盛明安帶著歡快的心情興興的逃課了。
***
朱教授回辦公室,沒過多久和他同是好友、也是科大物院量子力學教授的潘教授來找他。
“來得正好。”朱教授說:“你收到今年的索爾維物理會議邀請了吧。”
潘教授:“是收到了。”
朱教授:“打算帶幾個學生過去?”
潘教授說:“兩個吧。怎麼提起這茬,難道你有推薦?”
“你看盛明安怎麼樣?”朱教授描述今天上午在階梯教室裡的事,然後說道:“我看他對薛定諤方程和電子雙縫干涉t驗瞭解挺透徹,早上百來個學生就只有他聽懂_解出我給的題目。速度快,思路很清晰,看出他確實對量子力學很有興趣。”
潘教授老神在在的說:“他是光學工程系的學生。”
“這有什麼?反正都是物院學系!都是物理分支學科!多學一個量子力學怎麼了?!”朱教授瞪眼:“盛明安他去年學雷達工程,今年不也選了光學工程系?說不定學過後他才知道量子力學的魅力。”
潘教授懟回去:“一會雷達、一會光學,這會又對量子力學感興趣,說不定下回對相對論、對天體物理感興趣了。心性不定,哪有大成就?”
“我說老潘,你今天存心和我作對?”朱教授終於覺察不對,打量潘教授:“你平時見著有天賦的學生都會耐心勸導、激發他們對量子力學的興趣,這會卻對盛明安同學挑三揀四,你對他有意見?”
“那倒沒有。”潘教授否認。
潘教授八月份的時候_在陳嘉庚自然科學頒獎會上過盛明安,_鼓勵對方如果兩三年後還對量子力學保有興趣可以考慮到他t驗室。
但他沒想到盛明安會剛入門就轉投量子力學的懷抱,而他此時還是光學工程系的學生。
“光學和量子力學都是物理領域裡兩個內容豐富磅礴的分支學科,學科底下_特意分出很多個系和研究方向。每個研究方向沒有潛心三四年怎麼來結果?如果只是在量子力學領域裡搞出了一個成就,然後飛快跳到其他學科,那倒不如不學量子理論。”
類似潘教授這番話的,沈老也曾說過。
確實。
哪怕是對天才而言,窮極一生都不一定能將某個學科領域全部研究完,更別提兼修兩個大研究領域。
又不是所有天才都是上個世紀諸如愛因斯坦、居里夫人那樣的物理學家。
所以潘教授不是很贊同盛明安東一榔頭西一榔頭的做法。
對此,朱教授看很開。
“老潘,你這就狹隘了。”朱教授朗聲一笑:“多少物理學家的成就不止於某個物理學科,更不囿於某個物理領域。你看楊老不就分別在粒子物理、統計力學和凝聚態物理等多個領域做出里程碑貢獻嗎?說盛明安他跳脫,能跳出物理學這個圈?”
“這世上_有人能同時拿走物理諾獎和堪稱數學界諾獎的菲爾茲獎,也有物理學家反而拿了諾貝爾化學獎……不要小看天才可怕的潛能啊。”
說罷,朱教授停頓片刻,感嘆般的說道:“老t說,我很看好盛明安。你看啊老潘,能夠短時間內在電磁學雷達、光學鐳射脈衝兩個領域裡同時有所建樹,一篇sci一作,兩篇頂級期刊一作,你說近十年裡,華國有哪個少年物理學家達到盛明安這成就?”
潘教授喝了口茶,此時情緒冷靜、腦子清晰,瞬間就明白老友想什麼。
“華國物理界需要一個震驚世界的領軍人物——這是你想表達的意思吧。”
“對。”朱教授笑呵呵回答,“_有另一個更重要的原因!”他搓了搓手:“過幾天開放選修系統,剛好我這學期開了量子力學的選修課程。盛明安肯定選我,說來我就是他老師!”
物理領域沒有劃時代的建樹沒關係,讓天才學生去完成就行了!
這就是當一祖國園丁的快樂啊。
“——”潘教授心梗了一下,萬萬沒想到意圖考驗盛明安的兩三年之約竟讓朱教授鑽了空子!“老奸巨猾。”
朱教授擺擺手:“好說好說。你給小同學一個機會,要是真弄出像模像樣的量子方案,就帶他去索爾維會議開開眼界。”
潘教授想了想,左右不影響行程,於是點頭:“成。”
正說著,門開啟,溜進來一對面核工程與核技術的唐教授。
唐教授拿著泡枸杞的保溫杯進來說:“聊學生呢?欸!我近來觀察到一個挺有天賦的學生,他叫陳驚璆。陳同學聰明……”
巴拉巴拉……
潘、朱二人對視一眼,齊齊冷笑,開腔:“我們這兒也有個新收的學生叫盛明安……”
所以說就算是科研領域裡的大牛都少不了炫耀學生的教育者通病。
***
“超導實驗……”
所謂超導即導體在某個溫度下會使電阻變為零,沒有電阻,電流無熱損耗,從而形成強大電流、產生超強磁場。
盛明安瞭解超導實驗基本原理後,便開始思索如何利用超導實驗證明量子力學中量子躍遷的能級分立和隨機躍遷。
他需要先設計一個實驗方案。
但是應該從哪個方面著手?
驗證薛定諤方程t際就是為了驗證量子力學,深入一點理解,薛定諤方程本質便是為了求解波函數。而力學量的波函數取值是個機率問題,這便又回到量子力學的本質即隨機性。
隨機性,不確定性,代表著無法掌控其規律,或者說微觀世界本質沒有規律。
這是個需要求證的問題。
求證量子力學的目的只有一個:推翻它。
如果無法推翻,量子力學將一直存在並永遠無法被證明。
這就是一個悖論,驗證了就會被推翻,不驗證就將永遠存在並且無法確定其理論的準確性。
量子力學,一個能夠把人折磨瘋的物理學科。
“呼……”
盛明安長籲一口氣,抓了抓頭髮,撕掉草稿紙團成紙團扔進紙簍,否決並重新開啟思路。
這時舍友們相繼回來,看到盛明安就說:“你今天沒上數,老趙點名,我幫你應到了。”
盛明安頭也不回:“唔……謝了朋友,晚上校門口小吃街隨便吃。”
“唉。我受之有愧。”馬光達嘆氣。
盛明安有點迷茫的回頭:“怎麼?”
馬光達:“我幫你應到了。”
沙朗:“我也應了。”
崔川和:“我也……但是放心,我掐了嗓。”
三人齊齊開口:“我們都幫你應到了!”
盛明安:“……”
崔川和表情沉痛而哀傷:“老趙在大群裡點名批評了。要麼期中分數上九十,否則今天逃課的全部扣分。你懂老趙,他給分時有多摳搜,扣分就有多大方。這一扣,就是明年和學妹們重修的日子。”
頓了兩秒,崔川和表情亮了。
“臥槽!和學妹重修!”
馬光達皺著臉:“你指望一個班超過八個女生就是天選之班的物院分配出學妹陪你重修?”
崔川和表情立刻垮了。
馬光達:“老盛,祝你平安。”
其他兩人分別送上誠摯的祝福。
盛明安無所謂:“謝謝。但我這學期的數已經全部學完,期中考不用擔心。”
崔川和三人立即心口中了一箭。
沙朗出列,手裡提著一份餃子放到盛明安的書桌旁並說道:“路上遇到陳哥,他知道你沒去上課,肯定會忘記吃飯,所以打包讓我們帶回來給你。”
盛明安一怔,倒沒想到陳驚璆每次見面投喂他就算了,現在遇到沙朗他們都不忘讓帶餐。
他道了聲謝。
開啟包裝,餃子和湯底分開放。餃子是胡蘿蔔白菜肉餡的,特別新鮮,而湯汁則是高湯熬製,湯麵浮著一層蝦米,味道特別鮮甜。
也不知道陳驚璆從哪家餐館找來的美食,指定不便宜。
盛明安想了想,拿出手機對陳驚璆發去[謝謝]的訊息,然後轉去兩百,當做餐補費。
陳驚璆很快回覆:[不用。錢我就不收了,下回你請客_我。]
盛明安:[行。]
聊完他就繼續吃餃子,喝完湯,垃圾收拾一下拿出去扔,回來繼續他的課題研究,順便讓馬光達他們幫忙在下午的課答到。
馬光達上床午睡,聞言睡眼惺忪的問:“下午是專業課,你也不去?”
盛明安遲疑一瞬,輕聲回覆:“我有點事。”
“行吧。”馬光達沒有多說,答應下來後就沉沉入睡。
宿舍熱鬧一陣後又迅速恢復安靜,沙朗和學生會的人聊天,他最近在泡一個學姐,追得很勤。
崔川和本來想打遊戲,可看了看睡覺的馬光達和同人聊天的沙朗,又看向執筆寫算的盛明安筆直單薄的背影,抿了抿嘴,_是跳下來開啟書籍預習下午的專業課。
他在自己老家就是學霸,上大學後,心野了半個月,終於還是感到不安。
在盛明安的影響下,崔川和漸漸恢復中時的努力。
下午兩點,崔川和他們去上課。盛明安進入更深層的思考,時間一點一滴的過去,紙簍裡的紙團肉眼可見的添滿、溢位,到滿地都是。
深夜,崔川和三人回來睡覺。
盛明安熬夜到一點才上床睡,第二天上專業課,滿腦子都是黑科技程式播放的影片。
忽然身旁有人懟了他胳膊,他回過神,旁邊的女孩小聲道歉。
盛明安搖搖頭表示沒什麼,沒有搭話,正要繼續卻聽講臺上的教授提了一嘴:“拉比振盪……”
拉比振盪?!
盛明安抬眼,腦中漆黑的世界陡然閃過一道光,光劈開了困擾多日的混沌,使他原先斷斷續續的靈感此刻統統聯絡到一起。
彷彿生鏽的、走不動的智慧機器轟隆隆作響,大大小小的精緻齒輪鋸齒一個接一個的吻合、推動,啟動整個大腦思考機制。
他趕緊翻出草稿本寫下‘拉比振盪’四個人,然後根據拉比振盪的原理、結合超導實驗飛速設計方案。
拉比振盪即當一束鐳射脈衝打入物質中,從而引起物質微觀粒子發生週期性能級躍遷。
由於原子可逆,因此原子在上下能級來回振盪,即為拉比振盪效應。
由拉比振盪效應可以出粒子在能級1或2的機率,能級1的機率符合p1=cos(wt)。
拉比振盪其實就是驗證了量子躍遷的能級分立和隨機躍遷,_是用最熟悉的例子解釋:薛定諤的貓。
拉比振盪中粒子在能級1的機率套入公式p1=cos(wt)即出現一個餘弦函式圖,某個時刻粒子絕對在能級1、某個時刻絕對在能級2。
但也有某個時刻可能在能級1或2,機率五五開。
和薛定諤的貓是生是死一樣五五開,但進一步闡述了量子力學,即某個時刻貓一定生、某個時刻貓一定死,或者某個時刻機率50%的可能生、可能死。
這時候就向前確定了機率的概念。
只要找到機率,向前、向前、更向前走,不斷縮小機率,說不定就能找到一個隱變數!
即沒有被發現的某種物理機制決定著量子躍遷的規律。
當然一旦找到這個隱變數,那麼現代物理學支柱之一的量子力學就可以被徹底推翻了。
利用拉比振盪的原理做一個超導實驗,尋找這個機率——
但是按照黑科技程式給出的影片,不像是為了推倒量子力學?
盛明安疑惑一陣後,選擇拋開對結論的假設,完全投入到實驗方案的設計中。
直到一天課程結束,他才拿著這份設計去找朱教授申請使用超導實驗室。
朱教授很驚訝:“這麼快就有思路?”
盛明安點頭。
朱教授點著桌面:“放下吧。回頭我看看。”
盛明安:“好。麻煩您。”
說完他就放下設計方案便走了。
而朱教授在完成自己的工作後便拿起盛明安的方案來看,越看神色越嚴肅,最後搖頭失笑:“這腦子到底怎麼長的?這、這方案……不知道應該說是簡單_是精巧絕妙。”
該設計方案說簡單是真的簡單,完全是一個建立在拉比振盪效應(說白了_是在量子理論基礎)反覆做重複t驗測算數值,最後統計出機率。
換成一個稍微瞭解量子力學的中生都懂的方案。
說精巧絕妙是盛明安他竟然能想到用這個方案去試圖預測量子躍遷。
雖然不知道這方案能不能成,但他也想看看結果。
於是朱教授撥打一個電話:“喂?……說個事,幫我申請借用一個實驗室,最好是有三個能級的超導人造原子的t驗室。”
“對。做一個實驗……後天有空閒時間?行,我知道了。麻煩您,好,掛了。”
結束通,朱教授本想通知盛明安卻發現兩人沒留聯系電話,如此作罷,反正盛明安會主動來找他。
第二天,盛明安果然來找朱教授,知實驗室申請透過的訊息很興,連連道謝。
朱教授:“別在我這兒耗時間,趕緊去做正經事。你專業課的老師投訴到我這兒來,罵我不要臉搶了他們光學系的學生。”
盛明安不好意思的笑笑。
“等等。”朱教授突然喊住他。
盛明安:“?”
朱教授開啟一個電腦網頁,表情很平靜地說:“選修系統開放,我這學期開了個量子力學的選修課。剛好你在,順便選了吧。”
盛明安:“……”他怎麼覺朱教授好像怕他跑了一樣。
本來就打算選修量子力學的盛明安過去乖乖填好選修課程,眼睜睜看著朱教授光明正大給他走後臺點了選修申請透過。
“沒你事了。”朱教授趕人走。
盛明安:……行吧。
***
在朱教授的牽線下,盛明安以進入實驗室進行他的超導實驗,協助他做t驗的人是化材院的師兄。
人姓伍,化材院的博士,上頭跟著一超牛逼的老闆(導師),做過幾個拿了國獎的專案。
伍師兄到人,抬起眼皮上下打量一眼盛明安:“物院的小天才啊。”
盛明安糾正:“我成年了。”不小。
“那也是小,我過年都奔三了。”伍師兄笑說:“你剛成年就拿了兩篇頂級期刊一作,_有國獎、陳嘉庚自然科學獎,嘿!我們化材院和你們物院的師兄師姐們都在賭,能不能看到你拿諾獎的一天。”
【穩定運行多年的小說app,媲美老版追書神器,老書蟲都在用的換源App,huanyuanapp.org】
盛明安訝然:“這賭盤開大了?!”
伍師兄眨了眨眼,舉起手臂握拳比了個‘加油’的手勢:“我們年輕一輩很看好你的,盛小師弟!”
盛明安瞪大眼,後知後覺發現伍師兄不是戲謔他,眼裡都是認真的神色,他們真的很支援他!
這認知讓盛明安感到害羞,他面無表情,但耳朵漸漸熱了起來。
盛明安捏住帽簷往下拉了拉,忍到進了t驗室才消去那股羞澀。
伍師兄:“朱教授說你想要一個三個能級的人造原子,剛好我們這兒有。你過來看行不行?”
t驗室器材昂貴而厚重,整齊擺放在室內的每個角落裡,而室內纖塵不染。
盛明安穿上t驗室裡的白大褂跟著伍師兄進去,看著t驗室造出來的三個能級人造原子點頭表示可以。
盛明安挺驚訝:“我沒想到化材院的t驗室也有人造原子?!”
“這是超導實驗室,超導本來就是量子力學的重要分支學科,而深受量子力學影響的學科就是化學!”伍師兄科普道:“如果把數學和物理比喻成相輔相成的夫妻,化學就是物理的親閨女,子承父業。你說一下你的t驗思路,你想幹什麼來著?”
盛明安趕緊說:“造一個光學腔室,”他大概描述了一下:“將超導迴路置於光學空腔內,讓人造原子在腔室內四處反彈,在裡面放置探測器進行觀測就行了。”
伍師兄:“很簡單啊!”
“嗯。是很簡單。”
方案本身就特別簡單,就是在拉比振盪的基礎上對一個擁有三個能級的人造原子進行觀測。
首先該人造原子(即量子)有三個能級,基態n1和第一、第二激發態n2,n3。
量子發生躍遷即從n1躍遷到n2,或n1躍遷到n3。
t驗前提是其中一個躍遷發生則另一個躍遷一定不會發生,非n1-n2則n1-n3,只存在一個可能。
由於觀測會干預量子,則只觀測其中一個躍遷的頻率,計算出另一個沒有觀測的頻率,由此出在不觀測量子運動的情況下計算其量子運動狀態。
但這個實驗需要非常龐大的資料,即實驗次數。
資料越龐大,最終出的結果就越準確。
必要時甚至需要重複上萬次實驗的資料。
盛明安接下來將近一個月的時間幾乎都泡在超導實驗室裡重複該實驗,多門課缺席,光學系教授知道他跑去量子力學雖氣惱但也只是嘆息罷了。
怎麼說都是科大物院的學生,眼界放寬點,那是有可能在將來成為知名物理學家的天才,教授們只能睜只眼閉只眼放過他的全勤分。
但有個條件,盛明安的期中和期末必須每科過九十。
盛明安同意了,自由自在出入實驗室。
陳驚璆偶爾過來陪他,也是幾次交流過後,盛明安才知道原來陳驚璆掌握知識的速度也是火箭一樣飛快,目前正在修大二的學分,並且準備參與研究發表論文的程度!
簡直牛逼!
饒是頗自傲的盛明安也不不佩服陳驚璆的智商。
時間流逝飛快,很快到了t驗結束的時候。
也不不結束,畢竟超導實驗室已經對他開放二十多天,別人也是要做t驗的。
盛明安統計所有資料又耗費了幾天時間才做出計算,卻又陷入亂麻似的難題!
儘管將時間縮小到100微秒的超小頻率,可是仍然無法找出準確的隱變數!
沒有推翻量子力學、也不能證明它,等於繞回原點!
忙活二十多天!日夜顛倒!不眠不休、加班加點,最後繞回原點!
這結果任誰都得去看心理醫生才能緩過勁來。
但盛明安接受良好。
做科研學術就這樣,_有人做了幾十年最後被別人搶先一步發表出成果的,可比這種情況慘多了。
才二十幾天罷了。
何況這t驗並非一無所獲。
者黑科技程式給出的影片本就不是讓他推翻量子力學,而是讓他嘗試去‘拯救’薛定諤的貓。
盛明安玩著筆,翻來覆去觀看資料,表情若有所思。
‘拯救’薛定諤的貓……
拯救?
……等等。
這個實驗雖無隱變數,卻找到了100微秒超小頻率的‘預警訊號’!
那麼只要對這100微秒‘預警訊號’進行干涉不就能提前‘救下’薛定諤的貓了嗎?
在薛定諤的貓被觀測的過程中,從生到死有一段很短暫的“變化”過程,而他現在找到了這個“變化”的時間,只要在這個時間裡對貓進行干預、‘阻止’它的死亡,就是‘拯救’了!
同理,在量子躍遷過程中,可以嘗試施加一個‘人為干預’阻止躍遷,對它進行——
量子糾錯!!
盛明安忽然瞳孔緊縮,他知道黑科技程式的贈禮是什麼了!
——就是量子糾錯!
但是應該如何施加‘人為干預’完成量子糾錯?
啊,這又是一個新問題了。
***
新問題亟需解決之際,盛明安收到潘教授帶他參加第26屆索爾維物理會議準備旁觀諸神混戰。
於是他帶上新問題搭上前往斯坦福的飛機,希冀能從諸大佬淵博的知識、激烈的辯論中偷來一二點靈光,好解決這困擾多時的難題。
作者有話要說: 第五屆索爾維物理會議有一張封神的圖片,你們可以上網搜一下,也可以到我大眼睛那兒去看,超豪華‘明星’陣容。
2014年的索爾維物理會議課題其實是天體物理,2011年才是量子。
求營養液~~~
(我本來想說給營養液加更,但是廣東最近降溫了,手凍僵了,還是不承諾了,淚目。
but,看在更新介麼多的份上……餓餓,白色液液。)
下面要開大啦!
還有個可能會尬但我很喜歡的情節!
哈哈哈哈有超爽的情節要來啦!