我的老师是学霸
时间:2023-05-21 来源: 作者:鸿尘逍遥
随便输入一串实验参数进去,然后等待开奖。
中奖的几率低的可怜。
顾律皱着眉头全程把十一份实验数据翻完。
怎么说呢。
顾律可以从中借鉴到的东西很少。
因为这些实验不仅全是失败的,并且每次都和想要的实验结果相差甚远。
所以在翻完这些数据资料后,顾律只知道了什么不该去做,但却不知道怎么样去做才是正确的。
“唉!”
叹了口气,顾律将厚厚一摞的数据材料放在一边。
从这堆数据材料中,顾律完全得不出什么有用的信息。
与其如此,还不如自己思索方案。
顾律托着下巴,怔怔的望着电脑屏幕,开始思考起来。
石墨烯内部的自旋轨道耦合与净核自旋现象,会影响石墨烯内部可存在的量子比特数目。
而想要提高石墨烯内部可存在的量子比特数目,就必须要消除这种影响。
可是怎么消除呢
艾亮的交给他的那十一份失败的实验数据材料证明,想要消除石墨烯材料内部的净核自旋现象是个相当艰难的工作。
原因很简单。
因为净核自旋是石墨烯原子核的的重要性质之一。
原子核由质子和中子组成,质子和中子都有确定的自旋角动量,它们在核内还有轨道运动,相应地有轨道角动量。
所以这些角动量的总和就是原子核的自旋角动量,反映了原子核的内禀特性。
一旦消除了原子核的净核自旋现场,显然就意味着会消除石墨烯原子的特性。
石墨烯作为半导体材料优良的导电性将不复存在。
这种捡了芝麻丢西瓜的事,显然不是改良石墨烯半导体材料性能的初衷。
但是……
净核自旋现象的的确确会影响石墨烯半导体可容纳的量子比特数目。
这就变成了一个很矛盾的问题。
消除净核自旋现象吧,石墨烯半导体的优良导电性将不复存在。
但不消除的话,可容纳的量子比特数目又被死死的限制住。
郭院士团队在针对这个问题时,想到的一种理论上可行的解决方案。
那就是不完全消除石墨烯内部原子核的净核自旋现场,仅消除其中的一部分。
这让既保证了石墨烯自身的优良导电性,有增加了可容纳量子比特的数目。
但理想很丰满,现实很骨感。
顾律面前的这十一份失败的实验记录便是证据。
这个方案虽然在理论上可行。
但难就难在,需要在这两者之间找到一个恰到好处的平衡点。
究竟需要消除多少净核自旋现象,才能保证在不影响导电性的情况下,增加量子比特数目。
这个‘量’很难让人把握。
所以导致郭院士团队之前的十一次实验全部以彻彻底底的失败告终。
并且,在十一次实验数据中,其中有七八份实验数据得到的结果,是石墨烯半导体不仅失去了优良的导电性,并且可容纳的量子比特数并没有增加。
鱼和熊掌都没捞着。
顾律从书房的一侧找出几张草稿纸,平铺在桌面上,用笔在草稿纸上画出石墨烯的原子内部结构图,然后列出几个公式。
顾律正在试图通过数学的语言计算出平衡点的所在。
一行行公式被顾律列在纸上。
半个小时后……
顾律将面前已经涂改的不成样子的草稿纸揉搓成一团,丢进垃圾桶里。
接着顾律整个人靠在椅背上。
不行,完全不行!
顾律的尝试是以失败告终。
因为他发现通过数学语言的公式推导计算,完全得不出平衡点的具体所在。
起码现在是不行。
原因是在于可供参考的实验数据实在是太少。
在极少实验数据的支撑下,顾律完全连一个普适性的公式都推导不出来。
这种情况下,更不用说去求解平衡点的所在。
艾亮交给他的十一份实验数据虽然挺多,但大部分是无用数据,可用的数据和参数实在是太少。
导致顾律的公式推导完全进行不下去。
顾律开始尝试另一种办法。
那就是建立数学模型。
打开atb,顾律敲击代码,代入参数,很快就构建好一个基础的数学模型。
接着顾律点击运行。
运行的结果同样没有让顾律满意。
原因还是因为可用数据太少。
“看来,还是需要多次的实验才可以啊!”顾律用手摩挲着下巴,轻声开口道。
可是……
顾律又意识到一个问题。
要真的通过采取多次实验得到有效数据的这种方式,那不和郭院士团队曾经采用过的方法一模一样了吗。
但进行这样的一次实验,不仅需要耗费大量的时间,并且无法保证每次实验得到的数据都是有效的。
因为那个‘平衡点’所在的位置在一个相当大的范围内。
极有可能出现的情况是,五次实验下来,可能就只能得到一组有效的数据。
这样的效率太过于低下。
并且,按照顾律的估计,想要搭建一个完整的数学模型,起码是需要近五十组有效的实验数据。
这工作量……
实在是有些太大了!
第四百八十五章 新方案?
第四百八十五章
顾律从艾亮交给他的实验数据材料中得知,进行这样的一次实验,差不多需要五六个人耗费整整一天的时间。
而顾律和安瑜这个课题小组,总共只有十二名科研人员。
在实验器材和设备不受限制的情况下,一天最多可以进行两组实验。
按照五次实验可以得出一组有效数据,构建模型需要五十组有效数据来算的话。
总共要进行二百五十次实验,用时一百二十五天。
一百二十五天,差不多等于四个月。
用四个月的时间,搞定石墨烯作为半导体量子芯片材料的第一个难题,这个速度在大部分人看来虽然不至于称得上太快,但也说不上太慢。
不过顾律在得到这个数据后眉头却再次皱起来。
慢!
实在是太慢了!
顾律是一直追求效率和速度的。
而四个月的用时,对于顾律来说是很难接受。
项目组的时间本来就紧张到可怜。
米国那边说不定什么时候就把量子计算机搞出来了。
四个月的时间耗费在多次实验收集有效数据上,这些时间的损失让顾律心痛不已。
并且,他们利用四个月时间搞定的,仅仅是石墨烯半导体材料的第一个难题。
后面还有另外一个难题在等待着他们。
估摸着一算的话,等顾律和安瑜这个课题组小组结题,差不多已经将近一年后。
这完全不符合顾律的初衷。
从郭院士那边接到这个任务的时候,顾律就没有在这个课题上耗费太久时间的想法。
可目前的情况是……
要是按照这种通过多次收集实验数据搭建模型的低效方法,顾律差不多是要将在项目组一半的时间,耗费在石墨烯材料这个课题上。
“还是要想一个别的方法啊!”
顾律手指无规律的敲击着桌面,皱着眉头再次陷入苦思。
净核自旋会影响量子比特数目。
想要增加量子比特数目则必须消除净核自旋的影响。
哎,等等!
顾律的脑海里突然闪过一抹亮光。
那是一闪而逝的灵感。
顾律迅速将其抓住。
接着,顾律猛拍一下自己的大腿。
顾律发现自己之前进入了一个思维误区。
净核自旋现象会限制石墨烯可容纳的量子比特数目不错。
可增加量子比特数目并不意味着一定要消除净核自旋现象啊!
除了消除净核自旋现象之外,还有另外一种方式存在。
那就是将原子核的净核自旋现象限制在一定的范围内!
简单来说的话就是,将净核自旋限制在固定范围内发生,那么,在固定范围外的部分将不受净核自旋现象的影响,从而可以容纳更多数目的量子比特。
原理很简单。
可是顾律刚才因为进入了思维误区,一直没有想到这一点。
不过,方法是被顾律想出来了。
可是怎么将其实现呢
顾律一边在草稿纸上写写画画,一边大脑在飞速的运转。
…………
次日。
顾律顶着一双淡淡的黑眼圈,来到中科院的固体物理实验室。
在门口,顾律恰巧遇见了穿着棕色风衣走过来的安瑜。
“顾律,早上好啊!”安瑜笑着打声招呼。
“安姐,早上好!”顾律打了个哈欠。
安瑜注意到顾律脸上的黑眼圈,“昨晚没睡好”
顾律点点头,“在想一些事情,睡的稍微晚了点。”
昨天晚上顾律一直在书房待到凌晨两点多才因为困得不行会卧室睡觉。
不过,虽然顾律一直熬到两点多才睡,不过还是没有思考出一个切实可行的方式,将原子核的净核自旋现象限制在一定的区域范围内。
顾律和安瑜一块走进实验室。
实验室大楼的一间宽敞办公室内,课题组的成员已经到齐。
安瑜让众人随便找个位置坐下,然后双手插兜,靠在办公桌的一侧,语气淡淡的开口。
“我们的研究工作从今天起正式开始。”
“研究的内容就是我们昨天在会议上定好的,我们十二个人分成两个小组,利用今天这一天的时间进行石墨烯材料的分析与检测,得出具体的数据。”
由于是开工第一天,所以安瑜安排的工作很轻松。
只是很基础的材料分析和检测的工作。
十二个人,被分为两组,由顾律和安瑜分别带队,进行石墨烯材料的分析与检验。
这个工作很轻松。
差不多一天的时间就可以搞定。
简单的分成两组之后,顾律便带上他手下的五名研究员走出办公室,在更衣间换上实验服,站在风淋机下吹走衣服上的颗粒杂质,然后走进位于实验室顶楼的107分室。
在固体物理实验室大楼内部,有多个实验室的分室房间。
其中材料分析与检测实验室包括107和324两个分室房间。
除此之外,还有材料科学综合实验室包括ecvd实验室(101房间)、磁控溅射实验室(102房间)、材料化学实验室(105房间)、材料加工实验室(108房间),材料腐蚀与防护实验室在322房间。
由于今天的工作是进行石墨烯材料的分析与检测。
所以,顾律和安瑜分别带队在107和324两个分室房间进行检测分析工作。
推开107实验室的房间门,一整排的实验仪器呈现在顾律面前。
aj-i型扫描隧道显微镜、fd-f-a型古埃磁天平、xd-sht-20型材料热物性自动测量仪、sgc-ii型自动椭偏仪、紫外-可见光分光光度计……
这里是中科院。
所以实验仪器大部分都是国内的顶级设备。
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