充足的算力,就像一把钥匙,也为林浩和克劳斯打开了通往那个宏大构想的大门。
在数周时间里,“前沿物理项目组”几乎是以一种“燃烧”的状态,将孟院士支援的算力和自有“神威之心”的资源,投入到了那个名为“动态拓扑抑制”的复杂模型之中。
计算中心的控制屏幕上,代表着原子演化、能量场分布和AI决策的三大模块,以前所未有的速度协同运转着。这场发生在代码世界里的、皮秒级的“淬火雕刻”,每一秒钟,都在消耗着庞大的电力。
模拟的结果,既带来了希望,也带来了更深层次的绝望。
希望在于,林浩最初那个天才般的构想,在理论上,被证明是可行的。
“我们成功了,林。”克劳斯指着屏幕上最终定格的原子构型图,声音中带着一丝难以置信的沙哑,“你看,在施加了一个峰值功率达到太瓦级的、空间高度非均匀的动态能量场后,系统在冷却的最后阶段,确实形成了一个……拓扑学意义上,几乎没有五原子以下闭合回路的结构。”
屏幕上,那块只有几立方纳米大小的虚拟材料,其内部的原子排布呈现出一种前所未有的、极致的混乱。它的径向分布函数,几乎就是一条平滑的曲线,完全没有普通非晶材料所特有的、代表着短程有序的特征峰。
他们,在理论模拟中,第一次“创造”出了“量子玻璃”。
但随之而来的,是更深的绝望。
“但是……”克劳斯切换到了另一张能量-时间关系图,他的表情变得无比凝重,“你看这条曲线。要维持这个‘无回路’结构不发生坍塌,我们需要持续不断地向系统输入一个功率密度极高的维持能量场。一旦外部能量场在模拟中被撤去,哪怕只撤去一个飞秒,整个系统的总能量就会发生断崖式下跌,结构瞬间‘雪崩’,在不到十个皮秒的时间内,就重新弛豫回了普通的、能量更低的非晶态。”
这个结果,像一盆冰水,浇灭了他们所有的兴奋。
这意味着,他们创造出的“量子玻璃”,不是一种可以在常规环境下稳定存在的材料。它更像是一个脆弱的、完全依靠外部能量强行“顶”起来的能量泡影。一旦失去能量供给,它就会立刻破灭。
它是一个“能量黑洞”,一个只能存在于能量场中的幽灵。
“我们似乎……制造出了一种无法被‘取出’实验室的物质。”林浩的声音有些干涩。他终于明白了“半年之约”中,孟院士为什么只要求他拿出“降维可行性方案”,而不是“样品”。或许,以孟院士的深厚学识,早已预见到了这种可能性。
然而,这还不是最让他们困扰的。
第二个,也是更根本性的难题,随之浮出水面。
“好吧,就算我们不考虑稳定性的问题,”克劳斯在一块新的白板上,写下了几个关键词:电导率、热导率、磁化率、弹性模量……“那它的物理性质呢?它到底是一种什么样的物质?”
为了回答这个问题,他们尝试将所有已知的固体物理理论计算模型,应用到这个全新的“绝对无序”结构之上。
结果,是彻底的失效。
经典的能带理论,其基础是晶格的周期性势场,在这里完全不适用。
用于描述晶格振动的声子理论,其基础是原子在平衡位置附近的简谐振动,而“量子玻璃”中根本不存在所谓的“平衡位置”,这个理论也失效了。
甚至连用于描述非晶材料物理性质的一些唯象模型,也因为无法处理其“无短程有序”的独特性质,而得出了荒谬的、发散的结果。
他们陷入了一个诡异的困境:他们或许能够通过计算,证明这种物质的存在,但却无法通过任何现有的理论,去推断出它在宏观世界里,会有哪些可被测量的物理性质。
它导电吗?不知道。
它有磁性吗?不知道。
它坚硬还是柔软?还是不知道。
它就像一个物理学上的“幽灵”,一个只有数学定义,却没有物理描述的抽象存在。
“我们现在的情况是,”林浩苦笑着做了一个总结,“我们可能找到了一种制造方法,去制造一种我们不知道有什么用、甚至不知道它有什么性质的、而且还根本无法稳定存在的‘东西’。”
这个总结,充满了讽刺,却也无比真实。
办公室里,再次陷入了那种熟悉的、令人窒-息的沉默。纯粹的材料科学和计算模拟,似乎已经走到了它们的尽头。他们面对的,是更底层的、关于物质存在本质的基础物理学问题。
“林。”良久,克劳斯缓缓开口,他的表情前所未有的严肃。
“我们必须承认,我们可能已经超出了自己的能力边界。”
作为一名纯粹的材料学家和工程师,克劳斯第一次在他的专业领域,感到了那种源于未知本身的、深刻的无力感。
“‘能量黑洞’,意味着它的存在,可能与极高的能量密度有关。‘性质迷雾’,意味着描述它,可能需要一套全新的、超越现有固体物理框架的理论。”他看着林浩,一字一顿地说道,“这已经不再是材料科学的范畴了。这进入了最纯粹的、关于物质存在本质的基础物理学领域。”
“我郑重地建议,”克劳斯的语气无比认真,“我们必须去请教这个国家最顶尖的理论物理学家。特别是那些研究粒子物理、或者高能物理领域的专家。或许只有他们,才能告诉我们,我们模拟出的这个‘幽灵’,到底是什么。”
克劳斯的话,点醒了同样陷入困境的林浩。
他知道克劳斯是对的。他们就像一群地质学家,在自己的矿洞里挖得太深,一不小心,挖到了一个通往未知物理世界的大门。门后的东西,已经不是他们能用手里的地质锤和放大镜所能理解的了。
他们需要一张全新的“地图”,一张由更基础的物理学所绘制的地图。
林浩没有犹豫,他拿起了桌上的保密电话,直接拨给了陈默。他详细地将项目遇到的两个根本性困境,以及克劳斯的建议,向老师作了完整的汇报。
电话那头的陈默,在听完后,也陷入了长久的沉默。
许久之后,陈默的声音才再次响起:“我明白了。你们遇到的问题,确实已经超出了常规凝聚态物理的范畴。我会立刻联系王院士,通过他的关系,帮你们联系一个人。”
“谁?”林浩问道。
“叶华清。”陈默说出了一个在中国物理学界,如雷贯耳的名字,“华夏科学院数学物理学部最资深的院士之一,我们国家理论物理学的泰斗。如果说,国内有谁可能知道你们看到的‘幽灵’是什么,那一定是他。”
一天后,林浩接到了一个来自京州的、陌生的加密电话。
电话那头,是一个苍老但中气十足的声音。
“是林浩同志吗?我是叶华清。”
“叶院士!您好!”林浩立刻站了起来,语气无比恭敬。
“你的情况,陈默和振国都跟我说了。”叶院士的语气很直接,没有任何客套,“我对你们的‘动态拓扑抑制’和‘贝特晶格’降维的构想,非常感兴趣。这个思路,很大胆,也很新颖。”
电话那头,陷入了长久的沉默,林浩甚至能听到对方沉重的呼吸声。
就在林浩以为信号中断时,叶院士的声音再次响起,这一次,他的语气变得前所未有的严肃。
“林浩同志,你和你的德国同事,能不能立刻来一趟京州?有些东西,我需要当面向你们展示。”