陈默,推翻了旧世界的“墓碑”。
但是,新世界的“地基”,却迟迟未能建立起来。
“高温超导理论攻关小组”,在经历了最初几天的、颠覆性的思想震撼之后,迅速地陷入了第一个也是最艰难的一个瓶颈。
“老师,我们……算不出来。”
“神威之心”的控制室里,张念这位一向以计算能力和理论分析自傲的天才,此刻却对着白板上,那一整面墙的、复杂的格林函数和费曼图,露出了深深的、无力的挫败感。
陈默提出的,那个关于“声子-等离子体耦合准粒子”的猜想,在物理图像上是那么的充满了颠覆性的美感。
但是,一旦想要将这个“图像”,转化为,可以被计算的、定量的数学语言。
其难度,是指数爆炸级的。
“我们,尝试了所有我们能想到的数学工具。”张念的声音,有些干涩,“无论是,基于‘多体微扰理论’的‘Gw近似’,还是更先进的‘动态平均场理论(dmFt)’。它们都无法精确地,描述‘声子’和‘等离子体’,这两种能量尺度和时间尺度,都截然不同的集体振荡模式,在强关联下,那种,高度非线性的耦合行为。”
“我们,每一次尝试去构建这个‘准粒子’的数学模型,得到的结果,都是一个无法收敛的、充满了‘发散’项的……数学怪物。”
一旁的李沐珂,也补充道:“我们没有看有关高温超导的文献,而是直接寻找描述‘声子’和‘等离子体’的数学物理模型文献。在现有的凝聚态物理框架里,根本就找不到任何可以直接用来解决这个问题的……现成工具。”
这就是开创一个全新领域的、最残酷的现实。
你走在一条,没有任何路标、没有任何前人脚印的、真正的无人区里。
你的面前,除了黑暗,还是黑暗。
陈默看着眼前这两个,已经陷入了思维困境的年轻学生没有说话。
他的眉头,也同样紧锁着。
他知道,张念他们遇到的问题,是什么。
那是,所有凝聚态物理学家,在面对“强关联”这个终极难题时都会遇到的……一堵墙。
一堵,由“多体薛定谔方程”那,指数级增长的计算复杂性,所筑起的高墙。
他虽然,凭借天才般的物理直觉,看到了墙那边的风景。
但是,他同样也没有找到,那把可以,毫发无伤地穿过这堵墙的……钥匙。
……
就在这时。
控制室的门,被推开了。
林浩,走了进来。
他刚刚结束了,“创世工程”那边的一个、关于“百机协同”的生产调度会,过来看看新小组的进展。
他一进来,就敏锐地感觉到了,控制室里,那种,压抑沉闷的气氛。
“怎么了?老师,师弟,遇到什么问题了?”他开口问道。
“何止是难题啊,大师兄。”李沐珂,看到林浩像是看到了救星,忍不住,开始“诉苦”,“我们现在感觉,就像是一头撞死在了南墙上,连北都找不着了。”
林浩,走到白板前。
他仔细地,看着上面那些,让他也感到有些头皮发麻的复杂公式。
又听了张念,关于“数学模型无法收敛”的、详细的困境描述。
他没有立刻发表任何意见。
而是,走到了那台用于显示模拟结果的副屏幕前。
“张师弟,”他说道,“把你们,之前模拟‘旧理论’时,那个系统崩溃的最终状态,再调出来给我看看。”
“啊?好。”
虽然不知道林浩,为什么要看那个“失败”的结果。
但张念,还是立刻调出了那份,充满了红色警报和无序曲线的“车祸现场”。
林浩,就那样静静地看着屏幕上,那幅充满了“混沌”和“无序”的图像。
看着那条,代表着“电阻”的曲线,在强关联效应下,那剧烈的、毫无规律的震荡。
看着那张,代表着“电子配对”的相图,那彻底失去了关联性的、如同雪花点般的混乱分布。
高翔和徐涛,都有些不解。
他们不明白,林浩,想从这个,已经被证明是“错误”的、混乱的“垃圾堆”里,找出什么来。
然而林浩的眼神,却变得,越来越专注,越来越明亮。
因为,他在这片,极致的“混乱”之中,看到了一种,别人无法看到的……秩序。
他的大脑,在这一刻飞速地,运转着。
那个,被“非晶物理”和“声子聚焦”理论,反复淬炼过的、早已跳出了传统“周期性”和“有序性”思维框架的、全新的大脑,开始从一个,完全不同的维度,去解读,眼前这幅画面。
他想起了,他们在研究“自修复合金”时,发现的那个现象。
在巨大的应力下,“非晶合金”的内部,并不会像晶体一样,“有序”地,通过位错的运动,来释放应力。
而是会形成,一个个,局部的、“无序”的、“动态”的“协同剪切域”。
正是,这无数个,“无序”的集体运动,最终,在宏观上造就了,那种近乎完美的、“有序”的力学性能。
“……无序也可以产生秩序。”
林浩,下意识地,喃喃自语。
他的目光,再次回到了那张,电阻剧烈震荡的曲线上。
在别人看来,那是系统崩溃的“噪音”。
但是,在他看来。
那,更像是……
无数个,微小的、瞬态的“准粒子”,在强关联的量子海洋里,不断地“生成”,又不断地“湮灭”时,所产生的……“呼吸”!
一个石破天惊的、近乎疯狂的想法,在他的脑海里,瞬间成形!
他猛地转过身,看着,依旧在为了那个“准粒子”的数学描述,而苦苦思索的陈默和张念。
开口问出了一个,让在场所有人,都大脑一片空白的问题。
“老师,张师弟。”
“我们有没有可能,从一个,完全相反的角度,来思考?”
“我们,为什么一定要,去精确地,描述,那个‘准粒子’本身呢?”
“它,也许根本就不是一个,像‘声子’一样,拥有稳定寿命和传播模式的、‘实体’的粒子!”
“它,更可能只是一种,在特定的能量窗口内,才会瞬时‘涌现’出来的、集体的‘激发态’!它的寿命,可能比普朗克时间,还要短!”
“所以,我们真正需要描述的,也许根本就不是,这个‘准粒子’本身!”
林浩的声音,因为极度的兴奋,而变得,有些高昂。
“而是,由无数个,这种不断‘生成’和‘湮灭’的‘准粒子’,所共同构成的、那个高度动态的、充满了量子涨落的、无序的……‘背景场’!”
“超导的本质,”他,说出了那个,最终的、颠覆性的猜想,“也许,根本就不是,电子,在‘完美有序’的晶格中,畅通无阻地前进!”
“而是,无数个‘库伯对’,在这样一个,由‘准粒子’介导的、不断生灭的、‘动态的无序’的、如同‘量子流体’般的‘背景场’中,发生了相变!”
“一种,类似于液氦超流体,所发生的、更高维度的、真正意义上的……”
“‘玻色-爱因斯坦凝聚’!”
……
“玻色-爱因斯坦凝聚”!
当最后这六个字,从林浩的嘴里,说出来时。
整个控制室,陷入了,死一般的寂静。
高翔,呆住了。
张念,也呆住了。
就连,一向,对理论不怎么感冒的徐涛,都听懂了,这个,来自于基础物理学的、最前沿的概念,背后所代表的、那种,石破天惊的颠覆性!
而陈默,则像是,被一道无形的闪电,给狠狠地,击中了。
他,呆呆地站在白板前。
林浩的这番话,像一把,最锋利的钥匙,瞬间,打开了他,那已经陷入了“单粒子”和“准粒子”思维定式的、最深处的枷锁!
对啊……
他为什么一直,都想着,去描述那个,该死的、根本无法被精确描述的“准粒子”呢?
为什么,不能跳出这个框架?
直接,去描述由这个“准粒子”所构成的、整个“背景场”的……集体行为呢?!
从“单粒子物理”,直接,跃迁到,“统计物理”和“凝聚态场论”的维度!
无数个被他过去,忽略掉的、反常的实验数据。
比如,在某些铜氧化物中,观测到的,“赝能隙”现象。
比如,某些材料,在进入超导态之前,所表现出的,“奇异金属”行为。
……
所有这些,用传统的“电子-声子”理论,都无法解释的“谜题”,在林浩提出的这个,充满了“动态”和“集体”思想的、全新的“玻色-爱因斯坦凝聚”的图像下。
瞬间,都有了一个豁然开朗的、完美的……解释!
陈默,感觉自己全身的血液,都在燃烧。
他,猛地转过身,冲到了白板前,抓起了,那支,黑色的记号笔。
他的手,因为极度的激动,而微微有些颤抖。
他在白板上,那片最干净的区域,写下了一行,全新的、充满了磅礴气势的标题——
《基于声子-等离子体极化子的玻色-爱因斯坦凝聚模型》
一扇,通往全新物理世界的大门。
在这一刻,终于向他们,轰然开启。