程新竹看着屏幕上那条代表着希望的红色轨迹,激动得脸颊通红。
她恨不得现在就抱着笔记本冲回医学院,把这份结果拍在格林伯格教授的办公桌上。
“走!我们现在就去找我老板!”
她从椅子上弹起来,伸手就要去拔笔记本的电源,“有了这个,他肯定会把计算集群的权限还给我们!”
“等等。”
林允宁按住了她的手,摇了摇头。
“怎么了?”
程新竹不解地看着他,像一只刚要扑向毛线球却被按住爪子的小猫。
“现在还不够。”
林允宁的语气很平静,“这只是一千张图跑出来的初步结果,在格林伯格那种级别的学者眼里,这最多算是一个‘有趣的猜想”。
“他肯定会问一百个问题来质疑这个结果的可靠性:你的算法收敛性怎么样?对初始参数不敏感?有没有做过交叉验证?”
他看着程新竹,很认真地说:
“我们要么不做,要么就做一份让他无可辩驳的结果。
“我们需要用全部的数据,跑出完整的路径网络,并且找到所有关键的过渡态结构。
“我们要的不是一张地图草稿,而是一份完整的、带有等高线和地标的全景图。”
程新竹脸上的兴奋慢慢冷却下来,她知道林允宁说得对。
在学术界,一个初步的、漂亮的结果,和一份扎实的、经过反复验证的工作,分量完全不同。
“可我们没有计算资源了,”
她垮下脸,声音又小了下去,“那台Beowulf集群,一个节点的机时费就要好几十美元......”
“不需要集群。”
林允宁把笔记本转回来,“我优化了算法的核心,砍掉了所有不必要的计算。
“理论上,找一台你们实验室性能最好的台式机,比如做图像处理的那种戴尔工作站,大概一周时间,就能跑完。”
他打开一个文本文件,里面是几行简洁的命令行代码。
“这是启动脚本,所有参数我都设好了。
你只需要把数据路径改一下,然后敲回车就行。”
他把使用方法和注意事项仔细地教给程新竹。
程新竹凑在旁边,看着屏幕上那些对她来说如同天书的代码,用力地点了点头,眼神里重新燃起了斗志。
“好!我明天就去借用一下师兄那台新配的电脑!你等我好消息!”
在等待蛋白质算法结果的同时,林允宁将“反推”的思路带回了物理系。
这时,实验室里气氛有些沉闷。
埃米特?卡特正站在那块巨大的白板前,眉头紧锁,手里捏着一支快没水的记号笔,在已经写满了公式的白板上烦躁地划拉着。
他之前提出的那个“有效模型”,卡住了。
无论他怎么修正参数,调整近似条件,算出来的电导曲线,都和玛利亚的实验数据对不上。
要么平台的高度不对,要么磁滞回线的形状是错的。
玛利亚坐在一旁,轻手轻脚地剥着一个桔子,大气也不敢出。
理论物理是她的弱项,在埃米特面前,她确实帮不上什么忙。
“嘿,伙计们。”
林允宁推门进来,手里还端着一杯从神学院地下室买来的咖啡。
“你来得正好,”
埃米特看到他,像是看到了救兵,又像是找到了一个倾诉对象。
他把记号笔往桌上一扔,揉着太阳穴,“我的模型失败了。它根本无法重现那个该死的磁滞回线。”
林允宁走到白板前,看了一眼上面密密麻麻的推导,然后又看了看旁边贴着的实验数据图。
“埃米特”
他开口道,“也许我们从一开始就想错了。”
“什么意思?”
“我们一直试图用样品里的缺陷,无序这些脏东西’来解释这个记忆效应,”
林允宁拿起一支红笔,在实验图那条干净的磁滞回线上画了个圈,“但你看这条曲线,它非常稳定,重复性极好。如果真是由随机分布的缺陷导致的,结果应该每次都不太一样才对。”
他看着埃米特和玛利亚,提出了一个这几天在他脑中逐渐成型的惊人假设:
“有没有可能,这个记忆效应,和样品本身干不干净,毫无关系?它不是一种缺陷态,而是一种内禀的、由几何结构决定的‘拓扑记忆'?”
“拓扑记忆?”
埃米特皱起了眉,这个词他闻所未闻。
“对。”
林允宁的思路异常清晰,“扭转的几何结构,在动量空间中创造了一个极其复杂的非阿贝尔规范场。电子在里面运动,就像走迷宫。
“你从左边进去和从右边进去,走的路径不一样,最终到达的量子态也就不一样。这个‘记忆',是写在动量空间的几何结构里的,是内禀属性,擦不掉的。”
玛利亚听得似懂非懂,但她抓住了关键:
“你的意思是......这个效应,是这种‘魔角石墨烯’自带的?”
“完全正确。”
埃米特则抱着手臂,在白板前来回踱步,眼神里闪烁着怀疑和思考。
“这个图像很美,林。但它只是个图像,你怎么证明它?”
他停下脚步,直视着林允宁,“你怎么把这个‘迷宫”,和一个可以测量的物理量联系起来?”
“我们可以做一个‘泵浦-探测”实验。”林允宁回答。
他拿起笔,在白板的空白处画了一个简单的脉冲示意图。
“我们用一个特定的电压脉冲序列,去写入’信息。比如,一个先正后负的脉冲,就代表'0'。反过来,先负后正,就代表'1'。'
“然后呢?”玛利亚问。
“然后我们撤掉脉冲,用一个很小的直流电压去测量样品的电阻。
“如果我的理论是对的,两种不同的‘写入’方式,会让电子陷入动量空间迷宫里两个不同的拓扑态,从而对应两个完全不同的、稳定的电阻值。
“我们就能通过测量电阻,来‘读取’我们刚刚写入的信息。”
这个实验方案,构思极其精巧,但操作上却并不复杂。
玛利亚的眼睛瞬间亮了。
“这......这我们现在就能做!”
她扔掉桔子皮,将一整个桔子直接塞进了嘴里,兴奋地站起来,“低温恒温器还开着,样品也在里面,我们只需要改一下测量程序!”
埃米特看着白板上那个简洁的实验方案,沉默了。
这个设计,完美地将一个抽象的拓扑学概念,和一个干净利落的电学测量联系在了一起。
如果成功,将是无可辩驳的证据。
他深吸一口气,看向林允宁,眼神里也闪烁出了兴奋。
那是一种对即将验证新物理现象的期待和激动。
“走吧,”
他说,“我们去实验室。”
三人立刻行动起来。
玛利亚负责修改测量程序,她常年跟LabVIEW打交道,对图形化编程界面熟练得像在玩连连看。
埃米特则在一旁,根据林允宁的理论,快速计算出了最有可能产生显著效应的脉冲宽度和电压范围。
林允宁站在他们身后,看着屏幕上跳动的代码和数据,偶尔提出一两个建议。
两个小时后,温度稳定在了4K,准备工作完成。
“好了,”
玛利亚按下回车键,启动了新的测量序列,然后用手在胸口点了几下,“现在,就看上帝怎么说了。”
液氮制冷机发出低沉的嗡鸣,电脑屏幕上,数据点一个接一个地跳出来,汇集成一条曲线。
第一个“写入0”的脉冲序列结束,电阻值稳定在了一个具体的数值上。
紧接着,第二个“写入1”的脉冲序列发出。
屏幕上,电阻值瞬间跳变,然后......稳定在了另一个完全不同的数值上!
“成功了!”玛利亚忍不住发出一声欢呼。
他们不断地重复“写入”和“读取”的过程。
0,1,0,1,1, 0......
每一次,测量到的电阻值都像一个忠诚的士兵,精准地,毫无差错地对应着他们刚刚“写入”的信息。
他们真的在石墨烯里,发现了一种全新的、纯电学调控的量子记忆!
埃米特?卡特站在屏幕前,看着那条干净利落的数据曲线,久久没有说话。
他推了推眼镜,又摘下来,用衣角擦了擦,再戴上,仿佛想确认自己没有看错。
最终,他转过身,看着林允宁,眼神无比复杂。
有震惊,有挫败,但更多的是一种发自内心的敬佩。
"**"
他开口,声音有些干涩,“恭喜你发现了新的物理现象!你是对的。是我之前太固执了。”
他顿了顿,看着林允宁和玛利亚,一字一顿地补充道:
“这个工作已经很完备了,我们可以写成文章,投到《物理评论快报》。
“林,整个物理图像和实验方案都是你提出来的,你是第一作者。玛利亚完成了最关键的实验,她是第二作者。我只做了些辅助工作,排在第三。”
“埃米特,这....……”
玛利亚愣住了。
她知道,按照惯例,埃米特作为资深博士后,一直在指导这个课题,即使贡献没有那么大,也完全有资格排在更前面。
埃米特却摇了摇头,看着林允宁,眼神里是纯粹的敬佩。
“这个工作的灵魂,是你那个关于拓扑记忆的物理直觉。没有它,我们还在那个该死的有效模型里打转。我只是做了点计算,不配排在你前面。”
神学院地下室,那家名叫“Grounds of Being”的咖啡馆。
三人各自端着一杯热气腾腾的饮料,围坐在一张小圆桌旁。
玛利亚点的是热巧克力,上面还挤了一大坨奶油。
埃米特依旧是滚烫的美式黑咖啡。
林允宁则要了一杯加了肉桂粉的苹果西打。
“敬拓扑记忆。”
玛利亚举起杯子,脸上是藏不住的喜悦。
“敬《PRL》(物理评论快报)。
埃米特举杯,嘴角也难得地露出了一丝笑容。
“敬团队。’
林允宁笑着和他们碰杯。
三人喝着热饮,吃着刚出炉的黄油饼干,讨论着论文的写作分工和图表格式,气氛轻松而愉快。
就在这时,林允宁口袋里的诺基亚手机,短促地震动了一下。
他拿出来一看,是程新竹的号码。
他按下接听键,还没来得及开口,电话那头就传来程新竹焦急的声音。
“林,你在哪?能不能现在来一趟医学院?”
“怎么了?算法出问题了?”
“不是算法。”
程新竹的声音很严肃,“是格林伯格教授,他想见你。立刻,马上。