那不是一个简单的技术改进。
那是一扇通往全新物理世界的大门!
“啪!”
一声巨响,周建平猛地一拍桌子,霍然起身。
他因为激动,整个身体都在剧烈地颤抖。
他看着林凯,那眼神,不再是审视,不再是疑惑,而是像看到了失散多年的同类,一种发自灵魂深处的狂喜和欣赏!
“天才!这是足以改变世界物理学进程的天才构想!”
周建平的声音,因为极度的激动而变得尖锐,他几步冲到林凯面前,紧紧抓住他的双臂,像是怕他会突然消失一样。
“光晶格……用光来囚禁原子……天啊!我们怎么就没想到!我们怎么就没想到!”
这位一辈子沉稳严谨的共和国顶级物理学家,此刻像个孩子一样,激动得语无伦次。
“快!快!立刻召集所有人!联系中科院物理所!马上成立联合攻关小组!”他转头对着自己的助手,近乎咆哮地命令道,“所有的项目,全部停下!从今天起,我们只干一件事——光晶格原子钟!”
一场由林凯点燃的,席卷整个华夏物理学界的风暴,在这一刻,正式拉开了序幕。
林凯那如同神来之笔的“光晶格原子钟”构想,像一剂最猛烈的强心针,注入了整个“北斗”项目组。
之前笼罩在所有人头顶的阴霾和颓丧,一扫而空。取而代之的,是一种前所未有的、被点燃的斗志和狂热。
周建平院士的实验室,彻底变成了不夜城。灯光,二十四小时不熄。
所有的专家、研究员,都像是打了鸡血一样,将全部的精力都投入到了这个全新的、足以开创历史的方案中。
在“夸父”超级计算机的强大算力辅助下,一场疯狂的“数字攻关”开始了。
构建光晶格需要用什么波长的激光?
激光的功率和角度如何配置才能形成最稳定的“势阱”?
原子的冷却方案需不需要进行调整?
一个个全新的技术难题,被摆在了桌面上。但这一次,没有人感到绝望,因为他们有了一张清晰的、通往未来的地图。
“夸父”的机房里,数万个处理器核心全力运转,模拟着光与原子的每一次互动。周建生的团队,则根据“夸父”给出的模拟结果,不断地调整和优化着设计参数。
理论的道路,很快就被走通了。
“夸父”的模拟结果显示,光晶格原子钟的理论精度,完全可以达到林凯预言的,比现有冷原子钟高出两个数量级的恐怖程度!
当这份模拟报告摆在周建平面前时,他激动得一夜没睡。
然而,科学的奇迹,往往会被工程的现实,无情地拉回地面。
当整个团队,满怀信心地从理论设计阶段,转向工程样机制造阶段时,一只所有人都没想到的拦路虎,悄然出现了。
问题,出在了构建“光晶格”所必需的核心设备上——超稳激光器。
要构建一个稳定得如同水晶般的“光晶格”,就需要一台其频率输出绝对稳定的激光器。任何一丝微小的频率漂移,都会导致“光晶格”发生抖动,那些被“囚禁”的原子就会“越狱”,整个系统将瞬间失效。
而要保证激光频率的绝对稳定,其最核心的部件——光学谐振腔,它的制造材料,必须具备一个近乎变态的物理特性。
近乎为零的热膨胀系数。
空间环境的温度变化是剧烈的,卫星在阳照区和阴影区之间切换,温差可以达到上百摄氏度。任何材料,在如此剧烈的温差下,都会发生热胀冷缩。
哪怕谐振腔的长度,只发生了纳米级别的变化,都会立刻导致激光的频率发生漂移。
“我们……找不到合适的材料。”
在一次项目碰头会上,负责激光器研制的子系统负责人,一脸愁容地汇报。
“我们联系了国内所有的特种玻璃和陶瓷研究所,把他们压箱底的宝贝都拿来试了一遍。性能最好的‘微晶玻璃’,在模拟的空间环境下,热膨胀系数还是超标了三个数量级。”
“我们根本造不出能承载这台‘发动机’的‘缸体’。”他摊开手,满脸的无奈。
这个消息,如同一盆冷水,浇在了所有刚刚燃起希望的人头上。
“从国外进口呢?”赵上将忍不住问道。
“不可能。”负责人摇了摇头,“这种超低热膨胀系数的特种玻璃,目前全世界只有星条联邦和汉斯联邦的两家公司能够生产。他们的产品,被列在最高级别的禁运清单上,别说卖给我们,连样品的技术参数都不对我们公开。”
项目,再一次陷入了困境。
那种熟悉的无力感,再次笼罩了整个团队。
周建平院士找到林凯,脸上带着苦涩的笑容。
“林顾问,看来我高兴得太早了。”他叹了口气,“我们好像设计出了一台世界上最快的跑车,到头来却发现,我们连合格的轮胎都造不出来。”
整个航天系统,再一次被基础材料学,这个最底层的短板,狠狠地卡住了脖子。
然而,出乎所有人意料的是,当林凯听完周院士和负责人的汇报后,他非但没有一丝一毫的愁容,反而……笑了。
他的嘴角,勾起了一个意味深长的弧度。
“零膨胀玻璃……”他轻轻地重复着这个名字,然后问道,“它的制造工艺,难点在哪里?”
材料学的专家立刻回答:“难点在于,要获得零膨胀的特性,玻璃内部的微晶结构必须达到理论上最完美的均匀分布。而在地球的重力环境下,玻璃溶液在冷却凝固的过程中,会因为重力的影响,产生微小的沉降和对流,导致内部形成应力,破坏结构的完美性。”
“为了解决这个问题,星条联邦他们,采用了一种叫‘悬浮熔炼’的工艺。”专家解释道,“就是用电磁场,让玻璃原料悬浮在真空中,在无接触的状态下进行熔炼和冷却。这样可以最大程度地避免容器的污染和重力带来的影响。”
“但即便如此,他们在地面上制造出的玻璃,尺寸也做不大,而且成品率极低,成本高得吓人。”
悬浮熔炼……无重力环境……
当听到这几个关键词时,林凯脸上的笑容,更盛了。