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87、从容 ...

  •   七月七日,夏令营的第三天。物理实验中心的走廊里弥漫着淡淡的金属和机油气味。阳光透过高大的玻璃窗,在磨石地面上投下明亮的光斑。新生们按分好的小组列队,带队的研究生学长学姐们拿着名单,挨个核对着。
      “许源,徐嘉庆,”一个戴着黑框眼镜、穿着白大褂的学姐拿着平板电脑,目光在两人之间扫过,“你们是物理三班的吧?听说竞赛成绩不错。”
      学姐笑了笑,在平板电脑上划了一下:“按兴趣方向分组。你们想选哪个方向?”
      徐嘉庆的目光在墙上的海报上流连,最终落在“凝聚态物理”几个字上:“学姐,我想选凝聚态。”
      “量子信息。”许源同时说道,指向旁边那张关于量子计算的海报。
      学姐推了推眼镜,露出一个饶有兴趣的表情:“一个凝聚态,一个量子信息……不过,”她话锋一转,“你们俩是搭档吧?竞赛时就是。这次夏令营的小课题,允许跨方向组队,只要课题有交叉点就行。怎么样,要一起吗?”
      两人对视一眼,同时点头。
      “行,”学姐在平板上操作了几下,“那就定你们俩一组。课题方向……量子信息与凝聚态交叉领域,具体题目自己定,明天交初步方案。实验室是B307,设备清单在系统里,需要提前申请。”
      傍晚,B307实验室。这是一间不算大但设备齐全的实验室。靠墙的实验台上整齐摆放着示波器、信号发生器、锁相放大器,中间的光学平台上固定着各种镜架和光学元件。窗外,夕阳给校园的建筑群镀上了一层金色。
      两人并排坐在电脑前,屏幕上开着文献数据库和绘图软件。
      “基于拓扑绝缘体的量子比特设计?”许源在绘图板上勾勒出一个简单的器件结构,“这个方向前沿,但夏令营的设备可能不支持MBE(分子束外延)生长那么精密的样品制备。”
      徐嘉庆点点头,手指在键盘上敲击,调出一篇文献:“你看这篇,用光学方法在金刚石NV色心中制备量子比特。设备要求相对低,而且,”他顿了顿,“和我们高中做的光学实验有衔接。”
      “金刚石NV色心……”许源沉思着,拿过鼠标快速滚动文献页面,“用作量子传感的话,灵敏度是关键。我们可以在测量精度上做文章。”
      “对,”徐嘉庆接话,“而且夏令营提供的低温恒温器和共聚焦显微镜应该够用。”他已经在草稿纸上列出了初步的实验步骤和所需材料。
      窗外的天色渐渐暗下来,实验室的日光灯自动亮起,发出轻微的嗡鸣。其他小组的同学陆续离开,走廊里的脚步声和谈笑声渐渐远去。只有B307实验室的灯还亮着,键盘敲击声和偶尔的低声讨论是唯一的背景音。
      晚上九点,许源放下笔,揉了揉发酸的后颈:“饿了。”
      徐嘉庆从书包侧袋里拿出一个纸袋,推到许源面前。里面是两个还温热的肉夹馍,散发着诱人的香气。
      “你什么时候买的?”许源惊讶。
      “下午去食堂,顺便。”徐嘉庆拆开自己的那份,语气平淡。
      许源咬了一大口,满足地眯起眼。馍香肉烂,青椒的微辣恰到好处。
      “慢点吃。”徐嘉庆递过一瓶水。
      “你也吃。”许源含糊地说。
      简单的晚餐后,工作继续。当晚十一点,一份完整的实验方案雏形诞生了:《基于金刚石NV色心的高灵敏度量子磁强计研究》。方案涵盖了研究背景、理论依据、实验设计、预期结果,甚至包括了可能遇到的困难和备选方案。
      “差不多了。”徐嘉庆保存文档,活动了一下有些僵硬的手指。
      “嗯,”许源也合上笔记本,“明天再细化一下就可以交了。”

      七月九日,实验第一天。 B307实验室。上午八点,许源和徐嘉庆准时出现。两人换上白大褂,戴上护目镜和防静电手环,有条不紊地开始准备工作。
      徐嘉庆负责搭建光学系统。他小心地将金刚石样品(已预先植入NV色心)固定在三维精密位移台上,然后调整物镜,让激光束精确聚焦在样品表面。他的动作稳定而精准,每一个调节旋钮的转动都恰到好处。
      “532纳米激光,功率5毫瓦。”许源在一旁记录参数,同时监控着功率计读数,“太强会损伤色心,太弱信噪比不够。”
      “明白。”徐嘉庆的声音透过护目镜传来,有些闷。
      光学平台搭建完毕,开始连接电子学系统。示波器、锁相放大器、微波源、函数发生器……复杂的线缆在他们手中变得井井有条。许源负责编写数据采集程序,徐嘉庆则调试微波脉冲序列。两人偶尔低声交流,用的是只有彼此能懂的简略术语。
      “微波频率调好了?”
      “2.87GHz,匹配NV色心基态能级分裂。”
      “脉冲序列加载完毕。开始初始化。”
      “激光开启,功率稳定。开始读out。”
      中午十二点,其他实验室的同学陆续去吃饭,走廊里响起喧闹声。B307实验室的门依然紧闭。示波器屏幕上,期待中的光学探测磁共振(ODMR)谱线并未出现,只有一片嘈杂的噪声。
      “信噪比太低了。”许源皱眉,盯着屏幕,“可能是样品问题,也可能是光学共聚焦没对准。”
      “我重新调整光路,你检查一下微波辐射和探测光是否同步。”徐嘉庆冷静地说。
      重新调整,重新校准,重新测量。时间在一次次尝试中流逝。下午两点,两人终于决定暂时停下,去解决早已被遗忘的午餐。食堂只剩下些残羹冷炙,他们在自动售货机买了面包和牛奶,坐在实验楼外的台阶上。
      夕阳西斜,将他们的影子拉得很长。许源啃着干硬的面包,目光却没有焦点,显然还在思考实验问题。
      “想什么呢?”徐嘉庆问,递过拧开瓶盖的水。
      “我在想,”许源接过水喝了一口,“我们是不是太执着于标准流程了?也许可以试试别的初始化或读取方法?”
      徐嘉庆思考片刻:“你是说,用射频脉冲辅助光学初始化,或者尝试连续波探测代替脉冲探测?”
      “对!”许源眼睛一亮,“虽然可能牺牲一点对比度,但也许能先看到信号,再优化。”
      两人匆匆吃完剩下的食物,快步返回实验室。
      七月十一日,实验第三天。瓶颈依然存在。尝试了多种方案,信号依然微弱不稳定。同组的其他同学,有的已经完成了基础验证实验,开始撰写报告初稿。压力无形中增大。
      许源盯着电脑屏幕上杂乱的数据,手指无意识地敲击着桌面,这是他陷入深度思考时的习惯动作。徐嘉庆没有说话,只是拿起厚厚一沓实验记录本,一页一页往回翻看。从第一天激光功率的微小调整,到第二天微波频率的细微偏移,再到各种尝试性脉冲序列的参数……他的目光锐利,不放过任何细节。
      翻到第三天上午的一组数据时,他的手停住了。那是他们尝试用不同线偏振光照射样品时随手记录的数据,当时因为噪声太大,被标记为“无效”搁置了。
      “许源,”徐嘉庆的声音很轻,但带着一丝不同寻常的波动,“你看这里。”
      许源立刻凑过去。在杂乱噪声的背景上,有一个非常微弱的、但周期性的起伏,隐约呈现出双谷结构——这正是ODMR谱线的特征!只是被强烈的噪声淹没了。
      “不是噪声!”两人几乎同时低呼出声。
      “是次级共振!”徐嘉庆快速在草稿纸上演算,“可能是样品中不同取向的NV色心集合,或者环境磁场的影响……我们之前的微波频率扫描范围可能漏掉了这个共振峰!”
      “重新设置扫描参数!扩大范围,加密扫描点!”许源已经回到电脑前,手指在键盘上飞舞。
      希望重新燃起。他们重新设置实验参数,将微波频率扫描范围扩大,扫描点增加一倍。激光再次亮起,微波源重新工作,锁相放大器开始记录数据。这一次,他们屏息凝神,紧紧盯着屏幕。
      时间一分一秒过去。窗外,天色完全暗了下来,校园里的路灯次第亮起。晚上九点四十七分,当微波频率扫描到某个特定值时,示波器屏幕上的曲线,终于清晰地、稳定地呈现出了那两个期待已久的凹陷——标准的NV色心ODMR谱线!
      成功了!
      实验室里一片寂静,只有仪器运行的低鸣。许源和徐嘉庆谁也没有说话,只是静静地看着屏幕上那条优美的曲线,仿佛那是世界上最动人的乐章。长时间紧绷的神经突然松弛,疲惫如潮水般涌来,但更多的是一种难以言喻的、巨大的喜悦和成就感。
      “成功了。”许源的声音有些沙哑。
      “嗯。”徐嘉庆摘下护目镜,眼底是同样的疲惫和兴奋,还有一丝如释重负。他伸出手,许源会意,两人击掌,清脆的声音在安静的实验室里回荡。

      七月十三日,夏令营中期汇报。理学院的小报告厅里座无虚席。不仅有夏令营的同学,还有许多闻讯赶来的研究生和年轻老师。许源和徐嘉庆的课题因为其交叉学科性和一定的挑战性,引起了不小的关注。
      轮到他们上台时,台下响起一阵低语。两个穿着合身白衬衫、身姿挺拔的少年并肩站在讲台上,从容镇定。许源主讲研究背景、实验动机和整体设计,逻辑清晰,语言流畅。徐嘉庆则负责展示实验细节、数据处理和结果分析,图表精美,推导严谨。两人交替讲解,衔接得天衣无缝,对彼此工作的熟悉程度令人惊叹。
      提问环节最为精彩。那位头发花白的老教授——后来他们才知道是凝聚态物理领域的权威之一——提出的问题相当尖锐,直指他们实验设计中的一个近似处理。
      徐嘉庆从容切换幻灯片,展示出他们为此专门进行的数值模拟验证结果:“教授,我们考虑了这个近似。这是模拟的NV色心能级在局域磁场下的变化,与我们的简化模型吻合度在95%以上。误差主要来源于……”
      老教授仔细看着屏幕上的数据对比图,缓缓点头,脸上露出一丝赞许:“考虑得很周到。后生可畏。”接着他又问了一个关于将此项技术用于实际生物磁探测的前景问题。
      这次由许源接过话头,他从量子传感的基本原理出发,谈到技术瓶颈和可能的突破方向,最后谨慎地给出了展望:“……虽然目前还面临灵敏度、空间分辨率等挑战,但随着材料制备和探测技术的进步,我们认为在微观磁场成像,特别是生物单细胞层面的磁探测上,有潜在的应用价值。”
      回答不卑不亢,既有对现有工作的清醒认识,又有对未来的合理展望。汇报结束时,台下响起了热烈的掌声。那位老教授在掌声中走上前,拍了拍徐嘉庆的肩膀,又对许源点了点头:“做得不错。夏令营结束后,如果对拓扑量子计算感兴趣,可以来我实验室聊聊。”
      这是一种含蓄的邀请。两人心中都是一动,但仍保持镇定,礼貌地表示感谢。
      走出报告厅,傍晚的风带着白日的余温,也带来一丝凉爽。荷塘里的荷叶在晚风中轻轻摇曳,送来淡淡的清香。许源长长地舒了一口气,感觉后背有些汗湿。
      “紧张吗?”徐嘉庆问,递过一张纸巾。
      “有点。”许源擦擦额角,“最后那个问题,差点没接住。”
      “你接得很好。”徐嘉庆的语气里带着肯定,“比我们预想的还要好。”
      夕阳的余晖将两人的影子投在石板路上,紧紧依偎。他们沿着荷塘慢慢走,享受着这难得的宁静和放松。远处传来隐约的笛声,悠扬婉转,为这个成功的下午添上一抹诗意。
      “想家吗?”徐嘉庆忽然问,打破了沉默。
      许源看着池塘里游动的锦鲤,想了想:“有时候会。想我妈做的红烧排骨。但更多的是……觉得这里才是该来的地方。像鱼进了大海。”
      “嗯,”徐嘉庆也看着池塘,“这里的一切,都和我们想象中一样……不,是更好。”他修正了自己的说法,“挑战更大,视野更开阔,同行的人也更厉害。”
      “但我们也在这里。”许源转头看他,眼里有光。
      七月十五日,实验收尾和数据整理。 B307实验室里,只剩下键盘敲击声和偶尔翻动纸张的声音。实验数据已经全部采集完毕,现在是撰写最终报告的时候。许源负责引言、实验方法和结果部分,徐嘉庆负责理论分析、讨论和结论。两人偶尔交流几句,更多的是沉浸在各自的思绪和文字中。
      窗外不知何时下起了雨,雨点敲打着玻璃窗,淅淅沥沥。实验室里很安静,也很温暖。灯光洒在摊开的文献和草稿纸上,映照着两个年轻人专注的侧脸。
      许源写完最后一段结论,保存文档,向后靠在椅背上,长长地伸了个懒腰,骨骼发出轻微的脆响。
      “累了?”徐嘉庆头也没抬,手指还在键盘上快速敲击,调整着参考文献的格式。
      “嗯,但值得。”许源看着屏幕上密密麻麻的文字和图表,一种充实的疲惫感弥漫全身。
      “嗯。”徐嘉庆也保存了文档,合上电脑,揉了揉眉心,“都值得。”
      雨还在下,他们没有急着离开。并肩坐在窗前,看着雨丝在路灯昏黄的光晕中斜斜落下,听着雨点敲打梧桐叶的声响。远处,图书馆的灯光在雨幕中晕开,像一座温暖的、知识的灯塔。
      “有时候会想,”许源轻声开口,声音融在雨声里,“如果高二那年,我没转学来南星,现在会在哪里?会不会也在这里?”
      徐嘉庆沉默了片刻,窗外的雨声填补了寂静。“我也会在这里。”他的声音很平静,却带着不容置疑的笃定。
      “这么肯定?”许源转过头看他。
      “嗯。”徐嘉庆也转过头,目光在昏暗的光线中依然清晰,“因为我知道我会来。而你,”他停顿了一下,似乎在寻找合适的词,“你是我见过,对物理最有直觉,也最固执的人。你想去的地方,一定会去。”
      许源笑了,那笑容在昏暗的光线下格外柔和:“你也是。你是我见过,逻辑最严谨,也最……可靠的人。”
      雨渐渐小了,变成了毛毛细雨。他们收拾好东西,关上实验室的灯和门。走廊里很安静,只有他们的脚步声在空旷中回响。走到楼门口,雨已经停了,空气里弥漫着泥土和青草被洗涤后的清新气息。夜空如洗,几颗星星在云隙中闪烁。
      “明天报告终稿提交。”许源说,深吸了一口雨后清冽的空气。
      “嗯,”徐嘉庆点头,也抬头看了看星空,“然后就是结营仪式了。”
      “之后呢?”许源问,声音很轻。
      “之后……”徐嘉庆看向他,眼里映着路灯和星光,“回家。过暑假。然后……”他顿了顿,嘴角微微扬起,“等开学。”
      他们并肩走进夜色。路灯将他们的影子拉长,在湿漉漉的地面上交织、分开、又再次交织。这个盛夏的篇章即将翻过,而新的故事,正在湿漉漉的星光下,悄然展开序章。远处,清华园主楼上的大钟,敲响了悠扬的十下,钟声在雨后的夜空中传得很远,很远。

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