世界杯盘口 > > 学霸的黑科技系统 > 第376章 He3原子探针技术(1/4)
    在理论物理学界的前沿研究领域中,对于一个难以预测的混沌系统,比较常见的做法便是扔一颗粒子进去探探路。

    通过对该粒子的观察,间接对该系统进行观察。

    事实上,陆舟提出这个实验思路,很大程度上源于早些时候他在ern的工作经验。

    如果将等离子体所在的整个体系看成一个被关在黑箱里的台球桌,将等离子体当做桌上的台球,那么再没有什么比朝着一个固定的方向“打一杆出去”,更适合摸清球桌上的情况了。

    至于这个被用来当做“白球”的粒子,再没有比氦3更合适了。

    首先它的原子直径足够小,三由两个质子和一个中子构成,与氚的原子质量接近,原子核结构又更加稳定!不但从概率意义上尽可能避免了难以区分的多原子碰撞,而且更易于从等离子体中穿过。

    要达到氦3与氘发生聚变反应的温度,至少得将现有的温度和电磁场翻上一百倍才能满足,所以哪怕是最终用在仿星器上,基本上也可以忽略掉氦三参与聚变反应这种情形。

    所以,用氦3来做这个实验,是再合适不过了!

    考虑到整个等离子体体系中的粒子数量,一颗氦3原子对整个体系的扰动几乎可以忽略不计。毕竟扔一颗原子进去对整个体系的影响,可要比插一根探针进去小多了!

    穿过等离子体的氦3原子会与体系中的粒子发生碰撞,碰撞中产生的电磁波作为“声音”,被连接在装置外侧的观测设备听到,根据这些数据,可以分析出等离子体内的宏观、微观参量。

    而在此之后,穿过等离子体的氦3原子将与靶材料碰撞,反馈出撞击数据的同时,从整个体系中脱离。

    只要连续不断地对等离子体发射作为“探测器”的氦3原子,再收集碰撞产生的电磁波数据,以及靶材料上收集到的撞击数据,陆舟有信心可以通过数学的方法,间接分析出氦3在等离子系统中受到的扰动,从而间接反推出系统本身的各项属性。

    如果这么说过于抽象的话,可以做个简单的类比。

    我们测量水的折射率,如果直接以水本身为研究对象,整个实验毫无疑问是复杂的。但如果将一束光射入水中,通过观察光与界面夹角的变化来计算折射率,整个实验会变得简单许多。

    而陆舟的实验思路,便是将氦3粒子,作为射入等离子体的那道光!

    “……我们只需要在仿星器的第一壁上,设置一块巴掌大的靶材料,用来捕捉从原子枪发射的氦3粒子,就能通过记录发射周期内氦3与氚原子碰撞发出的电磁波信号、以及最终氦3撞击靶材时的携带能量、撞击角动量等等数据,间接分析高温压状态下等离子体携带的数据!”

    “我暂且不说这能不能做到,”盯着陆舟,拉泽尔松教授认真地说道,“你确定有了这些数据,处理的了它们吗?如果我们发射n颗粒子,涉及到的变量将超过n的n次方不只!而且还要考虑到等离子体本身受磁场的扰动……”

    当一个物理模型的变量足够庞大,那将是超级计算机都无法完成的计算。

    然而,拉泽尔松教授的话,并没有把陆舟给吓倒。

    用肯定的语气,陆舟回答了拉泽尔松教授的质疑:“别人知不知道我不确定,但我有九成以上的把握。”

    建立数学模型和对数学模型进行求解是两个概念,虽然这个变量看起来异常庞大,但事实上那些都是需要超算去头疼的事情。

    如果只是建立理论模型的话,陆舟对于自己的能力,还是相当有自信的。

    眼神中闪过一丝犹豫,拉泽尔松教授依然无法相信作出决定。

    从理论上来讲,这条思路似乎是行得通的,但前提是陆舟能够完成向他承诺的那样,根据那些氦3原子的电磁波激发数据,对整个体系建立理论模型。

    如果收集到的数据无法有效利用起来,就算他们最终就算成功了,也只是白费功夫。

    无法被利用的数据,比实验中的“噪音”好不到哪里去。

    “……给我一个相信你能做到的理由。”

    “哥德巴赫猜想够吗?”

    拉泽尔松教授断然道:“不够!那只能说明你是数论领域的专家,对我来说没有任何意义!”

    “电化学界面结构的理论模型呢?”眼见拉泽尔松教授下意识地打算反驳,陆舟立刻抢在他前面说道,“我知道你想说,这最多证明我在计算化学、理论化学上的实力,并不能说明同样适合等离子体的研究,对吗?”

    拉泽尔松教授没有说话,但眼神已经说明了他的想法。

    陆舟没有气馁,继续说道。

    “但我要告诉你的是,我所研究的这些东西,归根结底是对数据的处理,而且我已经处理过的数据规模,并不比我们即将面临的数据量小多少!”

    这一次,拉泽尔松教授倒是不说话了,而是陷入了沉默,似乎是在思考着。

    见他没有说话,陆舟在他的旁边继续说道。

    “相信我,听起来很难,但它并没有难到不可解决的程度!我们所做的,只是往等离子体中插入一根名叫氦3的探针。唯一听起来匪夷所思的仅仅是,它的体积只有一颗原子那么小。”

    “如果我们成功了……”

    停顿了片刻,陆舟盯着他的眼睛,认真的说道,“这毫无疑问是个诺奖级的发明。”

    诺奖并不仅仅只是奖励伟大的理论发现,同样不吝啬于奖励那些改变人类文明的重大发明。

    比如就在今年,17年10月揭晓的诺贝尔化学奖,便颁发给了发明冷冻电镜的三位学者,因为生物学家们靠着他们的发明真的水了不少的论文。

    正如邱老先生的那句调侃,如果真能够建立某种观测方式,直接观测高温压状态下等离子体体系的各项宏观、微观参量,对于整个等离子体物理的推动作用都是巨大的。

    而且,这项技术毫无疑问,将推动整个可控核聚变工程的发展!

    “这听起来……”

    将鼻梁上的眼镜摘下,拉泽尔松教授手指颤抖地从兜里取出了眼镜布,不断地在镜片上摩擦着。

    镜片越擦越亮,倒影在镜片中的瞳孔,也越来越兴奋。

    只不过,他一直拿不定这个主意。

    等了将近十分钟,陆舟看了眼手表。

    就在陆舟肩膀一松,正打算放弃说服,转而去找其他人合作的时候,拉泽尔松教授忽然重新戴上了眼镜。

    当他再次看向陆舟的时候,那浑浊的视线中,已经看不到任何轻视的神色。

    取而代之的是……

    兴奋!

    “……这听起来,似乎很有趣!”

    听到这句话,陆舟总算是松了口气,脸上浮现了一丝笑容,伸出了右手。

    “很高兴能听到这个答案。”

    总归,他得到的回答,不是“这听起来不切实际”。

    ……

    说服了拉泽尔松教授,省去了陆舟不少麻烦。

    普林斯顿的等离子体物理实验室拥有着世界一流的水准,而且与世界多国的可控核聚变研究单位都有相关的研究协议,无论是资源还是人才都占据相当的优势。

    而这一点,是其他研究机构所不具备的。

    如果拉泽尔松教授最终还是不愿意的话,陆舟最终也只能往马普学会寄一封信,尝试去马普学会等离子体物理研究所做访问学者这条路了。

    至于自己出钱造一个在研发能力上媲美pppl的实验室……

    且不论那些用钱难以买到的科研资源,总之区区几亿美元肯定是不够看的。

    与拉泽尔松教授达成了合作研究协议之后,为了便于讨论,陆舟参考了研究所其他专家的建议,将这个还在襁褓中的技术,命名为“he3原子探针”。

    而项目组的名字,更是简洁明了的只有三个字符

    “he-3”

    接下来的几天里,陆舟基本上都往返在高等研究院和等离子体物理实验室之间,要么是阅读等离子体研究相关的文献,要么便是和拉泽尔松教授以及“he-3”项目组的等离子体物理专家、工程师坐在一起开会,就具体的实验设计交换意见。

    很显然,理论研究的告一段落,并没有让陆舟清闲多少,接踵而至的新工作反倒是让他更加忙碌了。

    就在陆舟忙于“he-3”项目的同时,不知不觉中到了《数学年刊》新一版期刊的出刊时间。

    他投稿在《数学年刊》上的那篇论文,也正式与偏微分方程领域的同行们见了面。

    对于这个阶段成果的发表,陆舟没有太过留意数学界的反应。

    至少在他看来,这算不上什么特别突出的研究成果,顶多只是在前人的研究基础上添了一块砖。

    然而,有时候命运就是如此的奇妙。

    让陆舟意想不到的是,事情的发展与他预料中的恰好相反。

    这颗被他随手扔进湖中的石子,并没有就此沉下去,反而在这平静的湖面上打起了水漂……
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