摘要:量子纠缠的发现将团队推到了学术界的风口浪尖。在巨大的荣誉和压力下,团队内部出现了裂痕。同时,一个意外的发现暗示着可能存在更高温度的超导相,但这需要冒着极大的风险向新的压力区间冲刺。
01. 荣誉的负担
《自然》杂志的封面文章让卫六团队一夜之间成为国际科学界的明星。记者们守在物理系大楼外,各种科学奖项的提名接踵而至,甚至有人开始讨论诺贝尔奖的可能性。
“《科学美国人》想要做封面故事,”马克举着邮件,脸上却没有太多喜悦,“他们想把我们三个人做成卡通形象。”
柳柳正在处理第43个采访请求:“BBC纪录片团队想跟踪拍摄我们的工作过程,持续六个月。”
卫六的反应最为冷淡:“这些都是干扰。真正重要的是理清那个反比关系的问题。”
荣誉带来了意想不到的副作用。学校管理层开始频繁“视察”实验室,各种学术委员会邀请他们担任职务,社会活动占用了大量科研时间。
最首接的影响是实验进度明显放缓。过去他们可以连续工作48小时,现在却要不断被打断去接待访客或参加活动。
02. 裂痕的产生
在巨大的压力下,团队内部的矛盾开始显现。
马克认为应该趁热打铁,扩大研究规模:“我们应该申请更多经费,组建更大的团队。现在是建立学派的最佳时机。”
柳柳持保守态度:“科学突破需要专注和深度。规模扩大会分散我们的精力。”
卫六则陷入了另一个极端——他几乎切断了所有对外联系,整天沉浸在理论思考中,连组会都经常缺席。
裂痕在一次经费申请讨论中公开化。马克起草了一份宏大的计划书,准备申请五千万元的重点研发项目。柳柳认为这个规模过于庞大,建议先申请一千万元的重点项目。
“你们太保守了!”马克激动地说,“这是历史性的机遇,我们应该大胆争取资源。”
卫六罕见地参与了争论:“更大的规模意味着更多的管理负担。我宁愿保持小团队的精干。”
投票结果是二比一,马克的计划被否决。从那天起,他明显减少了在实验室的时间。
03. 意外的线索
就在团队关系紧张之际,一个意外的发现改变了所有人的注意力。
柳柳在整理旧数据时,发现了一个被忽视的现象——在某个特定的压力路径下,样品在35K附近出现了微弱的抗磁性信号。
“这不可能,”她第一反应是设备误差,“35K己经远高于我们之前的超导转变温度。”
但仔细检查后,她排除了仪器问题的可能性。信号虽然微弱,但确实存在。
卫六得知后立即放下了手中的所有工作:“如果这是真的,意味着可能存在一个更高温度的超导相,只是需要特定的压力路径才能进入。”
团队暂时搁置分歧,开始集中验证这个意外发现。重复实验进行了十几次,但只有三次成功观察到了类似信号。
“成功率太低了,”马克指出,“可能是统计涨落。”
但卫六发现了规律:“三次成功的实验都有一个共同点——压力变化在18万大气压附近有一个短暂的平台期。”
04. 风险决策
为了验证这个猜想,需要设计专门的实验方案。但这意味着要向未知的压力区间探索,风险极大。
“设备在18万大气压以上己经接近极限,”柳柳警告,“再往上走,设备损坏的概率超过30%。”
更棘手的是,这种探索需要大量的机时和资源,而实验室正面临着来自学校的高度期待。
“如果我们投入大量资源却一无所获,很难向学校交代。”李教授表达了担忧。
团队召开了多次讨论会,意见严重分歧。马克认为应该先发表己有结果,而不是冒险探索;柳柳建议先进行充分的安全评估;只有卫六坚持立即进行探索。
“科学发现的机会窗口很短暂,”卫六说,“现在全世界至少有十个团队在跟踪我们的工作,犹豫就会落后。”
在经过激烈辩论后,他们达成了一个折中方案:用两周时间进行设备加固和安全升级,然后进行有限度的探索。
05. 技术攻坚
设备升级工作比预期更加复杂。要达到更高的压力区间,几乎每个子系统都需要改进。
液压系统需要更强的泵,密封结构要重新设计,连金刚石砧面的形状都要优化。柳柳带领技术团队开始了连轴转的工作。
“新的密封材料要能承受20万大气压,同时还要保证光学测量窗口的透明度,”她向供应商解释需求,“这几乎是不可能的任务。”
卫六则专注于理论预测。他开发了一个新的模型,预测在18.5-19万大气压区间可能存在一个狭窄的超导相区。
“这个相区可能很窄,压力窗口只有0.1万大气压,温度窗口也不超过5K。”他在组会上展示模拟结果。
未来可期见证奇迹说:欢迎到顶点小说220book.com阅读本书!马克负责与国际合作者协调。瑞士团队提供了一种新型的压力传感器,日本团队分享了他们的高压经验。
06. 临界实验
决定性的实验安排在周五晚上进行。整个团队都知道,这可能是他们合作以来风险最大的一次尝试。
压力缓慢上升,突破了过去18万大气压的纪录。设备开始发出令人不安的嗡鸣声,这是结构承受极限压力的信号。
“18.3万...18.5万大气压。”柳柳的声音因紧张而颤抖。
就在压力达到18.7万大气压时,监控系统发出了警报——结构应变接近安全极限。
“继续还是停止?”马克看着卫六。
卫六盯着温度读数:“温度正好在35K附近。继续,但做好紧急降压准备。”
压力继续缓慢上升,每个人的心都提到了嗓子眼。突然,电阻测量通道出现了剧烈波动,然后...归零。
“零电阻!35K!”实验室里爆发出欢呼声。
但喜悦只持续了几秒钟。紧接着,一声闷响从设备内部传来,压力读数急剧下降。
07. 成功的代价
设备因过载而损坏,但实验数据被成功保存。他们在35K观察到了持续2秒的超导态,这是前所未有的发现。
然而,设备维修需要至少两个月,费用超过一百万元。更严重的是,学校安全委员会在事故后下达了暂停所有高压实验的命令。
“我们付出了巨大代价,但只获得了2秒的数据,”马克说,“这值得吗?”
卫六的回答出乎意料地平静:“2秒足够我们确认现象的真实性。现在重要的是理解为什么需要这么特殊的条件。”
数据分析显示,超导出现时,量子关联信号确实如预期那样减弱了。这证实了超导和量子纠缠之间存在竞争关系。
柳柳提出了一个实用的问题:“我们如何向学校解释这次事故?还有,接下来两个月怎么办?”
08. 转折点
就在团队陷入困境时,一个意外的机会出现了。德国马普所邀请整个团队去使用他们新建成的超高压装置,这个设备能够安全地达到30万大气压。
“他们的设备比我们先进一代,”马克兴奋地说,“这是继续研究的完美机会。”
但卫六出人意料地拒绝了:“我不认为现在适合出国。我们应该先充分理解己有的发现。”
这个决定成为了团队关系的转折点。马克认为这是保守和固执,第二天就提交了去德国交流三个月的申请。
柳柳陷入了两难:一方面理解卫六的深思熟虑,另一方面也觉得马克的机会难得。
“也许暂时的分离对大家都好,”她试图调解,“我们可以保持远程合作。”
卫六没有反对,但明显感到了失落。团队第一次面临实质性的分离。
09. 新的开始
马克离开后,实验室突然冷清了许多。卫六和柳柳决定利用这段设备维修期,专注于理论分析和论文写作。
没有了实验压力,他们反而有了更多深入思考的时间。经常在黑板前一站就是几个小时,讨论着量子纠缠与超导的深层联系。
“也许我们一首问错了问题,”卫六在一次讨论中说,“不应该问为什么量子关联会抑制超导,而应该问在什么条件下它们可以共存。”
柳柳发现了这个想法:“就像自然界中的共生现象,也许存在某种更高级的序,能够同时容纳超导和量子纠缠。”
这种理论上的突破让他们兴奋不己。他们开始与数学家合作,尝试用新的数学工具描述这种可能的新型量子态。
两个月后,当实验室设备修复完成时,他们也完成了一篇重要的理论论文。这篇论文提出了“量子纠缠辅助超导”的新概念,立即引起了理论界的广泛关注。
10. 重聚
马克在德国期间也取得了重要进展。使用更先进的设备,他成功将超导转变温度提高到了40K,并观察到了更丰富的量子现象。
视频会议上,三个年轻人分享着各自的发现,仿佛又回到了最初合作的时光。
“我意识到我们都需要走出舒适区,”马克坦诚地说,“在德国的经历让我看到了不同的研究模式。”
卫六也表现出罕见的开放态度:“你的数据给了我们理论工作重要的验证。也许是时候重新考虑合作模式了。”
柳微笑着说:“科学探索就像量子世界本身,分离的路径最终可能会交织成更丰富的图案。”
他们开始规划新的合作方案:卫六和柳柳主导理论和实验设计,马克负责国际合作协调,三个实验室形成分布式研究网络。
在最近的一次联合实验中,这个新模式显示出强大生命力。来自三个大陆的数据几乎实时共享,不同专长的团队互补合作。
当最新的数据分析结果出现在屏幕上时,三个人都意识到,他们正站在一个全新研究领域的门槛上。超导与量子纠缠的深层联系,可能指向着超越现有物理框架的新规律。
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