第五百八十二章 拓撲量子計算的新方向

  電話是遠在得國的科佩特教授打來的。☢🐠 6❾Ŝ𝓗ⓤˣ.ⓒσⓜ 🎉🏆

  平時科佩特教授與他們主要是通過電子郵件聯繫,直接打越洋國際電話的情況還是很少見的,所以秦克和寧青筠都大為意外。

  秦克接通了電話,科佩特教授略帶懊惱與憤慨的聲音從電話里傳來:「秦克博士,首先祝賀你又破解了一個世界級的數學難題,我本不該在你享受勝利香檳的時候打擾,但現在我們的合作項目拓撲量子計算,遇到了一個大麻煩。上次你和寧青筠博士發現的安德列夫束縛態甄別問題,以及隧穿電子激發等離子體的數據異常問題,確實是存在的,我們都被普蘭·惠勒那傢伙給耍了!」

  科佩特教授確實遇到了大麻煩。

  拓撲量子計算是量子計算里的一個非常火爆的前沿理論領域,一旦解決了就能極大地提高量子計算的容錯率,使得量子計算從實驗室走向工業應用,光是略粗估計,市場規模就超過了一萬億。

  這樣前景美好,市場廣大的課題方向,研究的人當然不止科佩特教授團隊,世界各國的很多物理研究機構與著名的凝聚態物理教授乃至大公司的實驗室都投入了大量的金錢時間精力在裡面,以爭取最先摘到這能帶來巨大名利的甘甜果實。

  競爭如此激烈,利益又如此龐大,自然就會有人會用些不太光彩的手段來打擊對手或者爭奪優勢。

  很不幸的是,科佩特教授團隊就遇到了這樣的手段暗算。

  事情的端倪是科佩特教授的一個博士生普蘭·惠勒忽然退學、不知所蹤。

  這個普蘭·惠勒是科佩特教授的得意弟子之一,幾乎全程參與了這個拓撲量子計算課題,而且還幫忙處理不少重要數據的整理和分析。

  普蘭·惠勒剛失蹤時科佩特教授還很擔心自己的學生,趕緊向學校報告,還打電話到普蘭·惠勒的父母家裡詢問情況,卻發現普蘭·惠勒並沒有回家,只是給生活拮据的家裡轉了一大筆錢,然後藉口說自己要出國去旅行,便沒了消息。

  科佩特教授終於發現有點不對勁了,尤其是查看監控錄像,發現普蘭·惠勒退學失蹤前,曾違規使用U盤,從課題組的電腦里拷走了很多資料!科佩特教授趕緊報告學校,學校又聯繫了警方,最終發現普蘭·惠勒早已離開了得國,飛往了米國。

  種種跡象表明,普蘭·惠勒被重金收買了,而且將團隊裡重要資料和數據交給了位於米國的另一家科研機構。🎄☝ ❻➈Ş卄υX.Ⓒ𝕆ϻ 🐣🍩

  這還不是最糟糕的,最糟糕的是,普蘭·惠勒應該早就被收買了,近兩個月來不斷地篡改課題組裡的實驗數據,使得交給秦克和寧青筠的原始數據本身有著不少錯誤。

  量子計算原本就是非常微觀的學科,一點點的數據差異就能導致謬以千里,剛開始時秦克和寧青筠還沒發現,上個月月底,兩人在海灘渡假時,正好科佩特教授再次發來數據,兩人在進行數學模型優化時,發現甄別安德列夫束縛態的數據偏差特別大,以及隧穿電子在耗散電阻中激發的等離子體數量,都與之前數學模型推演出來的結果大相逕庭。

  所以秦克進行過反覆的推演計算後,很慎重地寫了封郵件給科佩特教授,讓他重新對上月的理論研究和實驗數據進行二次覆核,在此之前暫且不要繼續進行下一步的研究了。

  科佩特教授還不以為然,他對自己的團隊很有信心,但認真看了秦克的郵件以及附帶的推演計算結果、理論依據後,心裡的信心動搖了,於是向團隊宣布重新開始進行上個月的工作,尋找可能出錯的地方。

  大概也是因為這次行動,讓心裡有鬼的普蘭·惠勒惶恐起來,他怕被揭穿送進監獄,趕緊拷了數據資料便出逃……

  「學校已向國家科學院提交了追捕普蘭·惠勒的申請,後續會由國家科學院出面,讓國際理論物理學學會向米國物理學會施壓,逼對方尋找並交出普蘭·惠勒,但無論如何,我們這回算是栽個了大跟頭。」

  科佩特教授怒氣沖沖地把情況說明了一遍後,苦澀道:「因為那該死的普蘭·惠勒,我們近三個月的進展清零,最糟糕的是,我們的研究成果已外泄,很可能會使得競爭對手極大地提升研究進度,我們原本就不太明顯的優勢,已消失殆盡。」

  秦克安慰道:「科佩特教授,情況並沒有太糟糕,就算對方拿到了資料,有用的也只是基於我們之前的數學模型推演以及您帶隊研究驗證的數據,最關鍵的數學模型還在我和青筠手裡,沒有了我們的數學模型,他們很難有新的突破。」

  他略一沉吟,提議道:「科佩特教授,經過這四五個月來的共同研究,我認為您原本研究的超導/半導體納米線的研究方向雖然是當今世界的主流,但正因為是主流,相對成熟,使得競爭變得分外激烈,而且難以有特別亮眼的、超越他人的成果,更容易發生類似這次的事件,使得研究成果成為了別人的踏腳石。🎉✌ 69𝐒ʰⓤⓍ.ⓒόM 👣♔我建議,要不試試另外的方向?」

  「新的方向?」科佩特教授皺起了眉:「你是指拓撲超導渦旋態、單層/界面和異質結拓撲超導,還是基於二維電子氣的拓撲量子計算?」

  這三種都是最近十年才開始提出的拓撲量子計算領域研究的新方向,目前還沒有哪些國家科研機構取得大的成果,但毫無疑問,這三個新方向都是極具生命力的,只是因為基礎薄弱,想轉向這三個新方向,都會舉步維艱。

  秦克點頭道:「是。我覺得拓撲超導渦旋態就是個比較不錯的選擇,我知道您也有另外的團隊進行拓撲絕緣體的研究,從這個拓撲絕緣體製備人工拓撲超導體材料,難度不會太高,而且從這個方向切入量子計算,能減少很多工作量。最關鍵的是,這個方向最適合運用數學建模,更能發揮出我和青筠的優勢。」

  量子計算最大的問題在於受到環境的干擾,使量子態不穩定,計算出現不可預測的錯誤。「馬約拉納零能模」組成的拓撲量子比特可以從原理上解決這個問題,而拓撲超導渦旋中心的表面就存在馬約拉納零能模,這也是「拓撲超導渦旋態」的理論依據。

  科佩特教授沉吟道:「這個提議很有吸引力,但事關重大,我需要召集研究團隊裡的所有人,當然也包括你和寧青筠博士一起商議。這樣,我們花三天時間來探討一下可行性,三天後,我們進行視頻會議,到時決定是否將研究方向改為拓撲超導渦旋態。」

  結束了通話,寧青筠好奇道:「秦小克,如果我沒記錯,你之前就一直讓我看拓撲超導渦旋態的資料吧?你早就想提出這個建議了?」

  「算是吧。」秦克笑笑。

  他提這個建議確實有私心的。

  之前系統獎勵他的那份S級知識《一種適用於1nm晶片的全新型碳晶複合納米材料製作全流程》里,就涉及到人工拓撲超導體材料的細節,而且裡面實現量子計算的方法,就是拓撲超導渦旋態。

  只是裡面寫得不夠詳細,秦克看得很吃力,網上找到的資料大多都比較舊,用處很小。這也是秦克遲遲未能吃透這份S級知識的重要原因。

  若是科佩特教授這個量子學理論方面的學術大佬改為研究這個拓撲超導渦旋態方向,對於秦克的幫助是很大的,起碼科佩特教授團隊取得的研究成果,會極大地加深秦克對於《一種適用於1nm晶片的全新型碳晶複合納米材料製作全流程》的理解,為他將來研究出全新型碳晶複合納米材料奠定堅實基礎。

  坐在旁邊練習繪畫的秦小殼忽然小大人般嘆了口氣:「我說老哥,寧姐姐,你們說的話我越來越聽不懂了,感覺與你們有了代溝,我很憂鬱。」

  秦小殼來到療養院,倒是與寧爺爺寧景光,楚奶奶楚覓梅相處得很好,畢竟小女孩天真又活潑機靈,很會討老人家的歡心,還帶來了一批秦克和寧青筠研究出來的油菜、西紅柿種子,和兩個老人家一起在花盆上種,逗得兩個老人家經常開懷大笑。

  寧青筠很久沒看到爺爺奶奶笑得這樣開心了,所以從心裡感激秦小殼,忙過去溫柔地摸摸秦小殼的秀髮:「我和你哥剛才已討論完學術上的事了,要不,我倆帶你去山頂上轉轉?」

  療養院就在半山腰裡,有台階上山頂,那裡景色很好,還有各種康樂設施,是療養院老人們最喜歡的去處。

  秦小殼其實就只是想撒撒嬌,見寧青筠寵著自己,立刻便眯起了眼睛,搖頭道:「不用啦,寧姐姐你和我哥繼續做研究吧,我聽不懂,但看著你們高興我也高興。」

  秦克想起整個暑假也沒怎麼帶這小丫頭出去玩過,便想了想道:「我明天帶你們去各處鄉村轉轉,算是踏青,順便了解一下那些新上市的種子們在農村裡的真實反響。」

  這個提議同時獲得了秦小殼和寧青筠的熱烈響應。

  於是在接下來的三天裡,秦克親自開車,去了附近百多公里外新型種子銷量最好的幾個鄉鎮轉了轉,果然發現新型玉米、油菜、水稻都有了頗大的種植面積,尤其是油菜,可以利用天然堆肥來實現綠色高產,減少化肥的成本,口感也清甜甘爽,極受農民們的歡迎。

  水稻的產量雖然較之市面主流的雜交水稻略有不如,但在肥力需求與抗蟲害、抗除草劑藥性方面更勝一籌,使得同樣的成本下,產生的種植利潤更高,也有很多農民開始嘗試種植。

  秦克有次在種子店外問一個老農:「老伯,你怎麼一下子就買了幾十包玉米種子?這起碼能種二十畝地了,你不先試種下嗎?」

  皮膚黝黑的老農瞧見是個戴著大大太陽鏡和帽子的男生,旁邊還有個同樣戴著太陽鏡與帽子的女孩,看著就像是城裡的孩子,便笑道:

  「你們城裡來的娃也關心種地?俺家裡娃推薦的,娃說,這是兩個最頂呱呱的天才學生研究出來的,而且這兩個天才學生還特有良心,只要認準是他們的研究成果,就可以放心地買。我之前也買過他們研究的西紅柿,確實很好種,荒地都能長,在熟土裡產量更遠比以前種過的高,所以這次聽說有了他倆發明的新種子,就趕緊來買了。」

  這番話讓秦克和寧青筠既有成就感又有壓力,因為他們發現,許多農民根本就不懂什麼實驗數據,也不懂什麼品牌不品牌,只是認準了包裝上寫明的「根據秦克、寧青筠的專利製作」,便紛紛信任地購買種子來種植。

  離開了種子店,寧青筠輕聲感嘆道:「雖然能改善農民伯伯的生活讓我覺得研究特別有意義,但也有種誠惶誠恐的感覺,生怕辜負了這份信任。」

  秦克揉揉鼻子笑道:「把這份信任轉化為動力就行了,以科研成果改變世界,讓世界更加美好,這不是我們的目標嘛?」

  秦小殼跟著安慰:「是啊,寧姐姐你做得已經很好啦,別的不提,起碼你們編寫的數學教輔材料就幫忙了無數不擅長數學的學生,比如我。」

  當天,三人回到了療養院,秦克和寧青筠在晚飯後便參加了科佩特教授的視頻會議。經過集體討論與商議,最終達成了新的共識,拓撲量子計算的研究方向改為「拓撲超導渦旋態」,並開始密鑼緊鼓地著手進行新的研究。

  這對於秦克來說是個好消息,接下來的幾天裡,他和寧青筠都一頭扎進這個拓撲量子計算的新方向里,與科佩特教授團隊一起進行著理論方向的探索、推導和完善。

  時間轉眼就來到了八月底,秦克、寧青筠即將返回京城,開始自己的物理系研究生生活。

  而IMU也發來了新的消息,由法爾廷斯教授、陶教授、林登施特勞施教授、懷爾斯教授等三十個在解析數論方向極具權威的數學大佬組成的「黎曼猜想五種表達式評審團」已真正成立,並將在接下來一個月內對秦克已發表有關前四組表達式論文、和已投稿到《數學年刊》但未發表的第五組表達式及其推導過程進行集中評審。

  一個月後,評審組會邀請秦克進行視頻連線,作一次正式的「答辯」。

  評審結果連同「答辯」結果,將會成為IMU最終是否承認秦克已證明了黎曼猜想的最終依據。

  精彩而緊張的金秋九月,連同新的學期新的研究生生活,很快就要拉開序幕了。

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