学霸的模拟器系统: 第175章 听见黑洞的呼吸(求订阅求月票)
以太动力的临时办公室里,暖气片发出一阵阵老旧的金属膨胀声。
林允宁推门而入的时候,程新竹正跪在转椅上,脸几乎贴到了显示屏上,手里攥着一只已经被捏变形的红笔。
“怎么样?”
林允宁连大衣都没脱,身上的寒气还没散尽。
“抓到了。”
程新竹没有回头,整个人像是一根细断了的皮筋,软绵绵地瘫在椅子上,“Aether把那几千万个分子筛了一遍,最后给出来三个候选者。结合能评分都在-12.0 kcal/mol以上,而且......”
她指着屏幕上旋转的三个分子结构模型,语气兴奋:“你看这里,AI的注意力’热力图显示,这三个分子都有一个共同的特征结构,恰好能卡进Tau蛋白错误折叠的那个疏水‘口袋里。这意味着它们不是靠运气撞上的,是靠逻
辑。”
林允宁凑近看了看。
屏幕上,三个形状各异的有机小分子被标记为AD-1、AD-2和AD-3。
“漂亮!不过,这只是第一步。”
林允宁的语气冷静了下来,他看着这三个并不存在的分子,“这三个分子,只是电脑里的模型。怎么合成,能不能提纯,还不好说呢。”
程新竹从椅子上跳下来,揉了揉发酸的脖子,那股兴奋劲过去后,现实的重量重新压了下来。
“是啊,”她叹了口气,有些发愁地看着那一长串合成路线图,“哪怕是最简单的AD-1,合成步骤也有十二步。买原料、做反应、过柱子提纯、做核磁确认结构......就算我没日没夜地干,哪怕一切顺利,拿到第一批合适纯度的
样品,起码也得半个月。”
这才是制药最磨人的地方。
代码写错了可以一秒钟撤销,化学反应做坏了,那一锅几十万的原料就只能倒进废液桶,一切从头再来。
“给你找几个帮手吧。”
林允宁想了想,“咱们账上有钱,你可以开始招人了。医学院也好,化学系也行,不管是博士生还是熟练的实验员,只要能干活,薪水开高点无所谓。”
“明白,我现在就去联系以前实验室的几个师兄。”
程新竹也是个行动派,抓起笔记本就开始写邮件,“你去哪?不盯着我干活了?”
“我物理系那边还有一个重要的实验,需要准备一下。”
凌晨两点,戈登综合科学中心,地下二层。
这里是整个大楼最安静的地方,厚重的防震地基隔绝了芝加哥所有的喧嚣。
实验室中央,那台巨大的白色稀释制冷机(Dilution Refrigerator)正发出有节奏的“嗤????嗤??”声。
那是脉冲管正在将氦-3和氦-4的混合液压缩、膨胀,一点点抽走系统里的热量。
温度计上的读数,已经降到了10mK。
绝对零度之上0.01度。
在这个温度下,原子几乎停止了颤抖,热噪声被压到了极致,量子世界的幽灵开始显形。
“一切正常。”
玛利亚裹着一件厚厚的羊毛衫,手里捧着保温杯,眼睛盯着监控面板,“真空度10的负8次方,混合室温度稳定。那个三层扭转的石墨烯样品,现在就在这口‘大冰柜”的最底下。’
埃米特?卡特坐在示波器前,手里罕见地没有拿咖啡,而是捏着一根用来连接信号线的SMA接头,指关节因为用力而微微泛白。
""
埃米特转头看向林允宁,“你确定你的理论没错?我们要探测的信号功率大概只有10的负18次方瓦特(aw)。这相当于在月球上点一根蜡烛,然后在地球上用肉眼去看。”
“理论没错。”
林允宁坐在控制台的主位上,面前是Aether的信号处理界面,“如果是平坦空间,确实看不到。但那个1.56度的扭转角,在我们的'信息流形'里制造了一个巨大的曲率。它是个放大镜。”
他深吸一口气,手指悬在回车键上。
“开始吧。发送微波脉冲序列。”
“明白。”
玛利亚按下了信号发生器的开关。
一道频率精确的微波脉冲,顺着超导同轴电缆,钻进了那个零下273度的黑暗深渊,轰击在那个只有几微米宽的石墨烯样品上。
按照林允宁的“全息边界理论”,这个样品此刻就是一个二维的“桌面黑洞”。
微波脉冲是投向视界的探测器。
如果理论正确,大部分能量会被边界的“复数势”吸收????也就是掉进黑洞。
但也有一小部分信息,会因为那个特殊的曲率,被“反弹”回来。
那是霍金辐射的模拟信号。
那是黑洞的“回声”。
“正在积分......”埃米特的声音有些紧绷。
示波器上的绿色线条是一团杂乱的毛刺,那是背景噪声。
一秒,两秒,十秒......
随着信号的不断叠加平均,那些随机的噪声开始互相抵消,那条绿线慢慢变平。
一百次积分。
一千次积分。
实验室里静得只能听到制冷机低沉的呼吸声。
“看!”
玛利亚突然指着屏幕。
在频谱图的右侧,原本平坦的基线上,鼓起了一个极其微弱的小包。
它不起眼,甚至还没旁边的50HZ工频干扰大。
但在物理学家的眼里,它是如此的独特。
“频率符合......线宽符合......”
埃米特迅速调出光标,测量那个小鼓包的参数,声音开始颤抖,“玻色-爱因斯坦分布......我的天,这真的是热辐射谱!”
在一个绝对零度的环境里,在这个没有任何热源的超导电路里,那个石墨烯样品,正在向外“发热”。
但这热量不是来自原子振动。
它是来自信息的耗散
是从那个模拟的“视界”边缘,逃逸出来的量子信息。
林允宁看着那个微弱的信号峰,紧绷的肩膀终于松弛了下来。
他没有欢呼,只是静静地看着。
他听到了。
那是黑洞的呼吸声。
虽然只是一个极其简陋的桌面模拟,虽然信号弱得像是一声叹息,但它证明了那个横跨了几个维度的疯狂方程,在这一刻,与现实世界完成了闭环。
“我们做到了。”
埃米特摘下眼镜,用力地揉了揉脸,转过身看着林允宁,眼神复杂,“你是个疯子,宁。你真的把那该死的虚数势变成了现实。
“还得感谢你们的实验验证。”
林允宁笑了笑,“要是没有扭转石墨烯,我们也造不出这个笼子。”
“接下来怎么办?”玛利亚兴奋得脸都红了,“这要是发出去,绝对是《自然》的封面!题目我都想好了??《在石墨烯莫尔超晶格中观测全息对偶霍金辐射》!”
“别急着写论文。”
林允宁摆了摆手,“现在的信噪比太差了,只有3dB。这在审稿人眼里就是个‘疑似信号。我们需要优化微波波形,还要再做几个不同温度的对照组,把那个黑体辐射”的特征曲线完整地画出来。”
这就是实验物理的磨人之处。
发现信号是一瞬间的高潮,但为了证明这个信号是真的,还需要几个月枯燥的重复劳动。
“行了,今晚先到这儿。”
林允宁看了一眼墙上的挂钟,已经是凌晨四点,“让机器自己跑积分,咱们回去睡几个小时。明天还要接着干。
走出戈登中心的大门,芝加哥的夜空依旧阴沉。
林允宁虽然身体疲惫,但精神却异常亢奋。
生物那边的锁开了,物理这边的门也推开了。
一切都在往好的方向发展。
回到宿舍,布兰登已经睡得像头死猪,呼噜声震天响。
林允宁轻手轻脚地打开电脑,准备记录一下今晚的实验参数。
刚连上网络,右下角的Foxmail图标就跳动了起来。
是一封来自国内的邮件。
发件人:陈正平。
时间是京城时间的下午,也就是芝加哥的凌晨。
林允宁点开邮件。
没有寒暄,只有一张看起来有些杂乱的数据图,和一段简短得近乎急躁的文字。
【师弟,出大问题了。
我们按照你的建议,搭建了磁光克尔效应(MOKE)的测量光路,想去验证那个石墨烯样品的边缘态是不是真的是'陈绝缘体”。
电阻平台确实在那儿,很平,很可能是量子化的。
但是MOKE信号简直是一团糟!
理论上,如果是陈绝缘体,边缘态会导致反射光的偏振面发生旋转(克尔角)。
但这该死的旋转角太小了!只有几微弧度!
我们的激光器噪声、光路震动、甚至空气流动都在干扰信号。现在的信噪比根本没法看,完全被埋在噪声里了。
韩老师说,如果我们能把这个信号提出来,证实这是不需要外加磁场的量子反常霍尔效应(QAHE),那就是《科学》级别的大发现!
但现在,我们卡在了最后这层窗户纸上。你看能不能用你的那个什么锁相算法帮帮忙?】
林允宁看着那张满是噪点的图表,瞳孔微微一缩。
陈绝缘体。
量子反常霍尔效应。
这是凝聚态物理学最前沿,最重要的问题之一。
整数和分数量子霍尔效应的发现,曾经在1985和1998年两度获得诺贝尔奖,在未来制备低能耗的高速电子器件之中,有着特殊作用。
然而,由于量子霍尔效应的产生需要非常强的磁场,迄今为止还没有特别大的实用价值。
因为要产生所需的磁场,不仅价格昂贵,体积也非常巨大。
但量子反常霍尔效应的美妙之处,在于不需要像传统量子霍尔效应那样动用几万特斯拉的强磁场,只需要材料本身的拓扑性质,就能实现无耗散的电子传输。
如果师兄他们真的做出来了......
那就是真的摸到了物理学最高殿堂的门把手。
说是有机会问鼎诺贝尔奖,也不过分。
但这扇门,此刻被巨大的噪声死死顶住了。
林允宁看着屏幕,手指轻轻敲击着桌面。
几微弧度的偏转角……………
这比他在芝加哥测的那个黑洞信号还要微弱。
传统的锁相放大器已经不够用了。
“看来,”
林允宁喃喃自语,“得给Aether装上一双更敏锐的眼睛了。”
......