第96章 原子在舞蹈(一)
ps:老板们的催更符先留在手里哈,我先把前面几位老板的催更加更完再说,白吃白喝的事我干不出来,但欠太多的话,打死我也无能为力。我现在的状態是已经把油门踩到地板上了,由於前面章节的情节设计的有点拉胯,很毒!现在已被喷自闭。有点强迫症的我,怎么也不能接受犯下这种错误,正在抽时间修订前文,等我修订完毕会一次性放出去,到时候更新会提量。谢谢老板们能陪伴本书到现在,鞠躬!--------分割线--------
莉娜和几位研究员听了苏阳的话,都点了点头。
釔钡铜氧是研究较多的一种高温超导体,作为顶尖的物理学家,她们自然是有所了解。
苏阳继续道:“如果在製备釔钡铜氧时,引入微量的『鏑』元素,这些鏑原子似乎並不会完全均匀地弥散在材料中,而是会以一种特殊的方式,优先占据釔钡铜氧晶格中的某些特定缺陷位点。而且,更有意思的是,这些嵌入的鏑原子,其原子核自旋的弛豫时间,也就是保持量子態的时间,似乎比其他很多元素都要长一些。不知道这种材料,对你们正在进行的研究有没有一点参考价值?”
苏阳他看到的,是鏑原子在特定釔钡铜氧微观结构中,其核自旋展现出的那种近乎完美的稳定量子態,以及它与周围晶格环境恰到好处的相互作用。
莉娜·霍夫曼仔细的听著苏阳的话,大脑也同时飞速的运转,思考著苏阳所说的可能性!
“釔钡铜氧掺杂鏑?”她喃喃自语,飞快地在脑中检索相关知识,“鏑是稀土元素,具有很大的磁矩……如果它真的能稳定地嵌入釔钡铜氧的缺陷位,並且利用釔钡铜氧的超导性来屏蔽外部磁场……”
她身后的几位量子物理研究员也开始低声討论起来。
显然苏阳的这个提示给他们打开了一扇全新的窗户。
虽然釔钡铜氧是晶体,不是莉娜最初设想的非晶態,但缺陷位本身就带有一定的局部无序性,而高温超导特性又是实实在在的。
没等他们消化完这个信息,苏阳又转向了单原子寻址的难题,继续说道:“至於单原子寻址和读写,传统的stm针尖对於感知单个原子核那微弱的磁矩,確实还是太迟钝了。”
“如果我们能研製一种特殊的针尖呢?”苏阳的目光似乎投向了远方,像是在畅想,“比如,一种尖端带有一个『氮-空位中心』的金刚石量子针尖。我记得nv色心的电子自旋对极其微弱的磁场变化都非常敏感,或许,可以用它来像探照灯一样探测,甚至通过耦合来操控单个原子核的自旋状態?”
“nv色心金刚石量子针尖!”莉娜·霍夫曼这次是真的被苏阳的思路给震住了。
nv色心作为高灵敏度的量子传感器,在量子信息领域早已是研究热点。
但將其与stm技术巧妙结合,专门用於原子核自旋的探测和操控,这个想法,至少在目前公开的文献中,她从未见过如此清晰和大胆的构想!
这简直是……天才已不足以形容苏阳了!
陈景德也是目光灼灼地看著苏阳,心中感嘆这位年轻董事长的深不可测。
他提出的每一个建议,都指明了极具前瞻性的解决路径。
“苏董,”莉娜·霍夫曼的声音都带上了一丝激动,“您这两个建议……太关键了!釔钡铜氧掺杂鏑,以及nv色心量子针尖……这为我们指明了全新的,而且看起来极有希望的方向!”
苏阳微笑著摆了摆手:“我只是提供一些不成熟的想法,具体的可行性,还要靠你们这些真正的专家去验证。”
短暂交流后,原子核自旋存储研究小组立刻像是注入了强心剂,整个团队都行动了起来。
莉娜·霍夫曼亲自带队,著手尝试製备高质量的鏑掺杂釔钡铜氧样品。这本身就是个精细活,鏑的掺杂浓度、均匀性、退火工艺等等,都需要反覆摸索。
她还抽调了组內精通量子光学和精密仪器的研究员,与集团內部的精密仪器工程师团队合作,正式立项攻关“nv色心金刚石量子针尖”的研製。
这更是一个硬骨头,要在纳米级的金刚石针尖精確製造並稳定存在单个nv色心,其难度不亚於在米粒上雕刻《清明上河图》。
接下来的数周,对莉娜和她的团队来说,是名副其实的艰苦攻关。
实验室的灯光常常彻夜通明。
苏阳也不时地来过几次实验室。
比如,在他们尝试用离子注入法製造nv色心时,针尖材料总是因为能量控制不当而出现损伤,苏阳来了,和负责操作的工程师聊了几句设备参数的优化方向,结果下一次成功率就莫名其妙高了不少。
又比如,在製备釔钡铜氧,鏑原子的掺杂总是出现团簇或者不均匀,苏阳在参观生长设备时,就提了一句“是不是某个气流或者温度梯度可以再调整一下”,结果样品的均匀性就得到了肉眼可见的改善。
这些“亿点点”的异能帮助,莉娜和团队成员们自然是察觉不到的,他们只觉得在苏董高屋建瓴的指导和恰到好处的资源支持下,一些原本看起来遥不可及的技术瓶颈,竟然奇蹟般地被逐一攻克了。
终於,在耗费了大量的顶级材料和团队成员无数心血之后,第一代勉强可用的“nv色心金刚石量子针尖”被製造了出来。
同时,几块经过反覆优化、质量尚可的“鏑掺杂釔钡铜氧”薄膜样品也静静地躺在了样品台上。
实验,在奇点智能特製的极低温(液氦温区,零下269摄氏度)和超高真空综合测试平台上进行。
莉娜·霍夫曼亲自操作著那枚珍贵的量子针尖,小心翼翼地让它在样品表面上方进行扫描。
显示屏上,是密密麻麻的背景噪声信號。
研究员们屏住呼吸,眼睛一眨不眨地盯著数据曲线。
根据理论设计,当量子针尖精確对准某个鏑原子核上方,並通过特定的微波脉衝序列对其进行激发时,如果该原子核的自旋状態发生翻转,nv色心的萤光强度会產生一个极其微弱但特徵性的变化。
时间一分一秒过去。
“这里!看这里!”一位年轻的研究员突然指著屏幕的一角,声音因为激动而有些颤抖。
只见在混乱的背景噪声中,一个极其微弱,但形態与理论预测高度吻合的信號尖峰,一闪而过!
“重复一次!快,重复刚才的扫描和激发序列!”莉娜的声音也有些发紧。
操作重复。
同样的区域,同样的激发参数。
那个微弱的信號尖峰,再次出现了!虽然它依旧像是惊涛骇浪中的一叶扁舟,但它確实存在,並且可以重复!
“是它!真的是它!”