第206章 高能拓扑相
唐元本更是一脸茫然,喃喃自语道:
“太神奇了……这到底是什么量子态?为什么它能抵抗扰动,保持稳定?这根本不符合现有的理论啊……”
与三人的震撼和茫然不同,肖宿站在屏幕前,目光平静地盯着那组观测结果,眼神里没有丝毫惊讶,只有一种果然如此的了然。
他早就预料到,这段异常信号对应的量子态,会具有极强的鲁棒性,也就是抗干扰能力。
只是他没有想到,这种鲁棒性,会强到这种程度,竟然能抵抗外界的扰动,保持量子态的稳定,不发生退相干。
“这不是仪器故障,也不是数据误差。”
肖宿缓缓开口,语气平淡,却带着十足的笃定,“这种量子态,具有极强的鲁棒性,这是它的核心特征,也是它与已知量子态,最本质的区别。”
“鲁棒性?”
郭文英回过神来,连忙问道,“可是,为什么它会有这么强的抗干扰能力?已知的任何一种量子态,都没有这么强的鲁棒性啊。”
所谓鲁棒性,说白了就是一种怎么折腾都不变形的稳定性。
就像一张带孔的纸,你把它揉皱、捏成团,哪怕揉得再乱,纸上的孔洞数量也不会变,这种任凭外力干扰,核心特征纹丝不动的性质,就是拓扑鲁棒性。
但是鲁棒性也并不代表量子态不会发生变化,普通量子态就像风中烛火,稍微有点震动、温度变化,立刻就灭了,也就是发生退相干。
而常见的拓扑态,好比一张纸上的孔洞,不管怎么揉皱、弯折,孔洞都不会消失,这就是它的抗干扰能力。
可肖宿他们发现的这种新型量子态,鲁棒性比普通拓扑保护态还要强。
它不仅能扛住材料表面的微小缺陷、温度的轻微波动,就算外界有电磁杂散、晶格振动这类干扰,也很难打乱它的内部纠缠结构,始终稳稳保持量子态不溃散、不退相干,就像给量子信息穿上了一层刀枪不入的铠甲。
这是极为少见的。
肖宿略一思索,解释道:“我想,这是因为它的量子态结构,具有特殊的拓扑性质,而且这种拓扑性质,与高能激发产生的非局域纠缠,紧密结合在一起,形成了一种全新的拓扑保护机制。”
“这种机制,是我们从未发现过的,也是现有理论,无法解释的。”
“肖宿同学,那这种量子态,到底是什么?”
郭文英急切地问道,眼神里的期待,已经溢于言表,“它是不是你之前说的,那种全新的量子态?”
“是。”肖宿坦然点头,语气坚定,“而且,我大概知道,它是什么了。”
听到这句话,郭文英三人,瞬间围了上来,目光紧紧盯着肖宿,眼神里满是期待和震撼,等待着他的答案。
肖宿的目光,扫过三人,然后落在屏幕上的实验数据上,缓缓开口,每一个字,都带着足以改写物理史的力量:
“这是一种全新的拓扑相,一种在高能物理场景下,由粒子非局域关联形成的拓扑相,我称之为,高能拓扑相。”
“高能拓扑相?”
郭文英三人,异口同声地重复着这个名字,眼神里满是茫然,却又有着一丝激动。
他们知道,就在此刻,自己可能要见证了一个全新物态的诞生了,见证一个全新研究领域的开启。
“对,高能拓扑相。”
肖宿点了点头,指尖轻轻点在屏幕上那道稳定的曲线,语气平静,字字清晰,“它和我们目前研究的传统拓扑相,有本质的区别。”
“那它的拓扑保护机制,到底是什么?”
李魏芳忍不住开口。
作为深耕拓扑绝缘体领域八年的博士后,她太清楚全新拓扑保护机制意味着什么了。
这可能彻底改写拓扑相的相关理论,甚至开辟一个全新的研究分支。
她的语气里带着难以掩饰的急切:“既然它结合了高能激发和非局域纠缠,那这种保护机制,是不是和这两者都有关?”
“没错。”肖宿的回答简洁而笃定,“这也是我这段时间推导的核心方向,本质上是高能激发诱导的非局域纠缠拓扑化。”
所谓非局域纠缠拓扑化,是指在高能激发条件下,电子摆脱传统局域束缚,形成大范围的多体纠缠网络,这些纠缠结构自发涌现出非平庸的拓扑序。
这种拓扑序不同于传统的陈数分类,其保护机制不再依赖单粒子能隙,而是源于纠缠结构的拓扑熵。
外界局域扰动无法区分不同的基态流形,因此被整体屏蔽,而轻微的动态扰动,其能量反而会被纠缠结构吸收,用于进一步锁定相位。
“利用扰动稳定自身?这简直违背了常规的高能物理规律!”
唐元本忍不住低声惊呼了一声。
要知道,高能激发下的量子态本身就极其脆弱,外界的扰动只会破坏它的稳定性,从来没有过扰动助力稳定的现象。
肖宿淡淡瞥了他一眼,没有反驳,只是客观陈述:
“不是违背规律,而是我们已知的规律,只适用于低能、局域的量子系统。”
“高能拓扑相属于全新的量子系统,它的存在本身就超出了现有规律的范畴,自然会呈现出一些我们从未见过的特征。”
听完肖宿的解释,郭文英不禁皱起眉头,陷入了沉思。
片刻后,他抬起头,眼神里带着一丝不确定:
“肖宿同学,你说的我大概明白了,也就是说也就是说,这种高能拓扑相,不是简单的某一种效应,而是高能激发、非局域纠缠、拓扑结构三者深度耦合的产物。
它的稳定性实际上是这三者共同作用的结果?”
说到这里,他停顿了一下,似乎在等肖宿的确认。
见对方没有反驳,他的眉头紧紧皱起,随即又抛出了两个更为紧迫的问题:
“那我们该怎么验证这一点呢?”
“还有,你之前提到的那个数学模型……它能不能精准描述这种机制呢?”
话音落下,实验室里安静了一瞬。
这两个问题,可谓直指核心,问到了整个理论的关键之处。
无论是想要验证高能拓扑相是否真实存在,还是试图借此突破课题组当前面临的瓶颈,都离不开两个基石:实验验证与数学描述。
前者是从现实层面看见它,后者是从理论层面说清它。
二者互为支撑,缺一不可。
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