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第96章 原子在舞蹈(一)

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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。我现在的状态是已经把油门踩到地板上了,由于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!

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莉娜和几位研究员听了苏阳的话,都点了点头。

钇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:“如果在制备钇钡铜氧时,引入微量的‘镝’元素,这些镝原子似乎并不会完全均匀地弥散在材料中,而是会以一种特殊的方式,优先占据钇钡铜氧晶格中的某些特定缺陷位点。而且,更有意思的是,这些嵌入的镝原子,其原子核自旋的弛豫时间,也就是保持量子态的时间,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,是镝原子在特定钇钡铜氧微观结构中,其核自旋展现出的那种近乎完美的稳定量子态,以及它与周围晶格环境恰到好处的相互作用。

莉娜·霍夫曼仔细的听着苏阳的话,大脑也同时飞速的运转,思考着苏阳所说的可能性!

“钇钡铜氧掺杂镝?”她喃喃自语,飞快地在脑中检索相关知识,“镝是稀土元素,具有很大的磁矩……如果它真的能稳定地嵌入钇钡铜氧的缺陷位,并且利用钇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讨论起来。

显然苏阳的这个提示给他们打开了一扇全新的窗户。

虽然钇钡铜氧是晶体,不是莉娜最初设想的非晶态,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:“至于单原子寻址和读写,传统的Stm针尖对于感知单个原子核那微弱的磁矩,确实还是太迟钝了。”

“如果我们能研制一种特殊的针尖呢?”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态?”

“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。

但将其与Stm技术巧妙结合,专门用于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着苏阳,心中感叹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!钇钡铜氧掺杂镝,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!”

苏阳微笑着摆了摆手:“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,着手尝试制备高质量的镝掺杂钇钡铜氧样品。这本身就是个精细活,镝的掺杂浓度、均匀性、退火工艺等等,都需要反复摸索。

她还抽调了组内精通量子光学和精密仪器的研究员,与集团内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”的研制。

这更是一个硬骨头,要在纳米级的金刚石针尖精确制造并稳定存在单个NV色心,其难度不亚于在米粒上雕刻《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制造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,在制备钇钡铜氧,镝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,竟然奇迹般地被逐一攻克了。

终于,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”被制造了出来。

同时,几块经过反复优化、质量尚可的“镝掺杂钇钡铜氧”薄膜样品也静静地躺在了样品台上。

实验,在奇点智能特制的极低温(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·霍夫曼亲自操作着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号。

研究员们屏住呼吸,眼睛一眨不眨地盯着数据曲线。

根据理论设计,当量子针尖精确对准某个镝原子核上方,并通过特定的微波脉冲序列对其进行激发时,如果该原子核的自旋状态发生翻转,NV色心的荧光强度会产生一个极其微弱但特征性的变化。

时间一分一秒过去。

“这里!看这里!”一位年轻的研究员突然指着屏幕的一角,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,但形态与理论预测高度吻合的信号尖峰,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。

那个微弱的信号尖峰,再次出现了!虽然它依旧像是惊涛骇浪中的一叶扁舟,但它确实存在,并且可以重复!

“是它!真的是它!”

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