第304章 貝特晶格上的「玻璃」

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  林浩幾乎是一路跑回「前沿物理項目組」辦公室的。

  他「砰」的一聲推開門,把正在埋頭研讀一篇關於網絡科學文獻的克勞斯嚇了一跳。

  「林?你……」克勞斯抬起頭,看到林浩臉上那副混雜著激動、興奮和某種瘋狂的表情,不由得愣住了。

  「克勞斯,我們錯了!」林浩的聲音因為急速的奔跑和激動的情緒而有些喘,「我們從一開始就錯了!我們陷入了一個思維的陷阱!」

  他沒有過多解釋,直接衝到那塊寫滿了失敗推演的白板前,抓起板擦,將上面所有的公式和圖表,毫不猶豫地全部擦得一乾二淨。

  「你瘋了嗎?那上面可是我們幾周的心血!」克勞斯不解地站了起來。

  「不,那上面是我們幾周來不斷重複的錯誤!」林浩扔掉板擦,拿起一支紅色的馬克筆,眼神灼灼地看著克勞斯,「我問你一個問題,導致我們陷入『遍歷性』詛咒的根源是什麼?」

  克勞斯皺眉思索了片刻,回答道:「是系統總能找到能量更低的、存在短程有序的局部極小值狀態。」

  「沒錯!那『短程有序』在幾何結構上,又表現為什麼?」林浩追問道。

  「是各種由原子構成的微小團簇,比如最簡單的,三個原子構成一個三角形,四個原子構成一個四面體……」

  「停!」林浩用筆尖重重地點了點白板,「三角形、四面體……它們的共同特徵是什麼?」

  克勞斯瞬間明白了過來:「它們都是『閉合迴路』!」

  「完全正確!」林浩的眼中爆發出驚人的光芒,「就是『迴路』!我們一直以來,都試圖在一個允許原子之間輕易形成各種微小『迴路』的常規三維歐幾里得空間裡,去構建一個絕對無序的系統!這就像要求一群人手拉手站成一個圈,同時又禁止他們中的任何三個人形成一個三角形一樣,這在邏輯上就是矛盾的!」

  他深吸一口氣,說出了那個顛覆性的構想:

  「所以,我們為什麼一定要在真實的三維空間裡構建我們的初始模型呢?我們為什麼不能先跳出現實的束縛,去一個在數學上構造出來的、一個從根本上就不允許『迴路』存在的空間裡,去尋找那個絕對無序的『量子玻璃』態?」

  不允許「迴路」存在的空間……

  克勞斯的瞳孔猛地一縮。作為一名擁有深厚物理和數學功底的學者,他幾乎是在瞬間就捕捉到了林浩話語中的那個關鍵詞。

  一個名詞,如同驚雷般在他的腦海中炸響。

  「貝特晶格(Bethe Lattice)!」克勞斯失聲喊道。

  「沒錯!就是貝特晶格!」林浩在白板上飛快地畫出了一個不斷向外分叉的樹狀網絡圖,「這是一個在理論物理中被廣泛應用的數學工具!一個無限延伸的、沒有任何閉合迴路的理想晶格!它的每一個節點都連接著z個鄰居,但你從任何一個節點出發,都永遠無法回到起點!」

  克勞斯激動地走到白板前,補充道:「在這個特殊的『空間』里,由於不存在形成任何『團簇』的閉合路徑,任何一個原子都無法與它的『鄰居的鄰居』再發生直接關聯!『短程有序』的概念,將從拓撲結構上被徹底根除!」

  「『遍歷性』的詛咒,也將在這裡被從根本上打破!」兩人幾乎是異口同聲地說道。

  那一刻,辦公室里所有的迷霧都煙消雲散。他們終於找到了那條通往新大陸的、隱藏在數學迷宮深處的航道!

  激動的情緒只持續了很短的時間,兩位頂尖的科學家立刻就投入到了緊張的工作中。

  「我們需要立刻驗證這個想法!」林浩說道,「我們構建一個簡化的計算模型。」

  「好!」克勞斯立刻響應,「我們設定一個配位數為z的貝特晶格,粒子數N取一個足夠大的值,比如10的6次方。相互作用勢就用最簡單的硬球排斥模型,排除掉所有吸引力的干擾。」

  「然後,」林浩補充道,「我們給這個系統施加一個極限的『超快淬火』過程,將它的溫度在幾個皮秒內從無窮高降到絕對零度附近。然後觀察系統的最終構型,計算它的徑向分布函數和能量分布。」

  「如果我們的猜想正確,」克勞斯的聲音因為興奮而微微顫抖,「那麼最終得到的徑向分布函數,在任何尺度上,都應該是一條平滑的曲線,不會出現任何代表『短程有序』的特徵峰!而且系統的能量分布,也應該是一個均勻的、沒有任何局部極小值的『平坦』狀態!」


  兩人說干就干。他們以驚人的效率,將這個全新的構想,快速地轉化為一行行簡潔而高效的計算代碼。這不僅僅是一個簡單的模擬程序,它融合了統計物理、圖論和計算材料學等多個領域的知識。

  一個小時後,一個代號為「創世紀-0.1」的簡化計算模型,被封裝完畢。

  林浩立刻撥通了徐濤的內線電話。

  「徐濤,是我。我需要緊急調用『神威之心』的算力。」林浩的語氣不容置疑。

  「浩子?什麼情況?」電話那頭的徐濤有些驚訝,「我們這邊正在分析神經噪聲數據,計算任務已經排滿了。」

  「給我騰出10%的核心算力就可以,大概需要三個小時。這就是一個理論驗證任務。」林浩沉聲說道。

  聽到「理論驗證」這個詞,徐濤意識到事情並不複雜。他不再多問,乾脆地回答:「好,沒問題!我馬上給你開埠,你把計算任務包發過來!」

  很快,代表著他們全新希望的數據流,從「前沿物理項目組」的終端,湧入了「神威之心-超導版」那深不見底的算力海洋中。

  接下來的三個小時,對於林浩和克勞斯來說,是漫長而又煎熬的。

  他們沒有說話,只是並肩站著,死死地盯著控制台屏幕上那不斷跳動的計算進程條。這短短的進度條,承載著他們數周以來所有的失敗、困惑,以及此刻那顛覆性的、唯一的希望。

  終於,在下午三點十七分,進度條走到了100%。

  屏幕上彈出了一個簡潔的「計算完成」提示框。

  克勞斯的手指,有些顫抖地移動到滑鼠上,點開了那個體積只有幾百MB,卻可能蘊含著一個全新物理世界的結果文件。

  屏幕上,首先出現的是系統的徑向分布函數g(r)曲線。

  那是一條……無比平滑的曲線。從r=0開始,隨著距離的增加平穩地上升,在越過第一個近鄰之後,便趨於一個恆定的值,再也沒有出現任何傳統非晶材料所特有的、代表著次近鄰、次次近鄰的特徵峰!

  它完美得,就像教科書里的理想氣體!

  緊接著,是系統的能量景觀圖。

  那是一片……近乎絕對平坦的「高原」!整個能量分布均勻得令人難以置信,完全沒有任何傳統玻璃態物質所具有的、崎嶇不平的「山谷」和「盆地」!

  成功了!

  在一個擁有巨大配位數的貝特晶格上,一個由百萬粒子構成的系統,在經歷「超快淬火」後,成功地進入了一個完全沒有短程有序、能量分布均勻、且通過後續計算被證明在熱力學上穩定存在的「絕對無序」狀態!

  「我們……我們找到了它……」克勞斯的聲音沙啞,藍色的眼睛裡,有晶瑩的光芒在閃爍。

  林浩沒有說話,他只是伸出手,重重地拍了拍克勞斯的肩膀。

  雖然,這只是在一個數學構造的、不存在於現實的理想空間中的一次模擬成功;雖然,距離在真實的三維世界中,去真正地製造出「量子玻璃」,還有著遙遠得如同天塹般的距離。

  但是,這無疑證明了,他們的方向,是正確的!那堵曾經看似無法逾越的理論高牆,已經被他們找到了最關鍵的突破口!

  林浩和克勞斯看著屏幕上那片完美的「混沌」,眼中重新燃起了熊熊的希望火焰。

  他們的下一步,將是一場更加艱難,但也更加充滿希望的全新征程——如何,將這個存在於高維度理想模型中的「神跡」,一步步地,「降維」到他們所處的現實世界之中。

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