Menu
Đăng ký
Truyện
← Trước Sau →
Truyen.Free

(Đã dịch) Học Bá Đích Hắc Khoa Kỹ Hệ Thống - Chương 376: He3 nguyên tử kim dò kỹ thuật (1/4)

Trong lĩnh vực nghiên cứu tiên phong của giới vật lý lý thuyết, đối với một hệ thống hỗn loạn khó lòng dự đoán, cách làm phổ biến hơn cả chính là ném một hạt cơ bản vào để thăm dò.

Thông qua việc quan sát hạt cơ bản đó, người ta gián tiếp quan sát hệ thống này.

Trên thực tế, ý tư���ng thí nghiệm mà Lục Chu đưa ra phần lớn bắt nguồn từ kinh nghiệm làm việc của anh tại CERN trước đó.

Nếu ví toàn bộ hệ thống plasma như một bàn bi-a bị nhốt trong hộp đen, với plasma là các quả bi-a trên bàn, thì không gì thích hợp hơn việc "đánh một cú" theo một hướng cố định để thăm dò tình hình các quả bi-a.

Còn về hạt cơ bản được dùng làm "bi cái" này, thì không gì thích hợp hơn Heli 3.

Thứ nhất, đường kính nguyên tử của nó rất nhỏ, cấu thành bởi hai proton và một neutron, khối lượng nguyên tử gần bằng Triti, cấu trúc hạt nhân nguyên tử lại càng ổn định hơn! Về mặt xác suất, nó không chỉ tránh được tối đa các va chạm đa nguyên tử khó phân tích, mà còn dễ dàng xuyên qua plasma.

Muốn đạt được nhiệt độ mà Heli 3 và Deuterium xảy ra phản ứng tổng hợp hạt nhân, cần phải nâng nhiệt độ và điện từ trường hiện có lên ít nhất gấp trăm lần mới có thể đáp ứng; vì vậy, ngay cả khi cuối cùng nó được sử dụng trong Stellarator, về cơ bản cũng có thể bỏ qua tình huống Heli-3 tham gia phản ứng tổng hợp hạt nhân.

Vì thế, sử dụng Heli 3 cho thí nghiệm này là không thể thích hợp hơn!

Cân nhắc đến số lượng hạt cơ bản trong toàn bộ hệ thống plasma, một nguyên tử Heli 3 gây nhiễu loạn cho toàn bộ hệ thống hầu như có thể bỏ qua. Suy cho cùng, ảnh hưởng của việc ném một nguyên tử vào toàn bộ hệ thống có thể nhỏ hơn nhiều so với việc cắm một đầu dò vào!

Nguyên tử Heli 3 xuyên qua plasma sẽ va chạm với các hạt cơ bản bên trong hệ thống, sóng điện từ được tạo ra trong va chạm như "âm thanh", được các thiết bị quan trắc liên tục gắn ở rìa ngoài lắng nghe. Dựa vào những số liệu này, có thể phân tích ra các tham số vĩ mô và vi mô bên trong plasma.

Sau đó, nguyên tử Heli 3 xuyên qua plasma sẽ va chạm với vật liệu đích, đồng thời phản hồi các số liệu va chạm và thoát ly khỏi toàn bộ hệ thống.

Chỉ cần liên tục bắn các nguyên tử Heli 3 làm "hệ thống dò" vào plasma, đồng thời thu thập số liệu sóng điện từ phát sinh từ va chạm và số liệu va chạm trên vật liệu đích, Lục Chu tự tin có thể thông qua phương pháp toán học, gián tiếp phân tích sự nhiễu loạn mà Heli 3 chịu trong hệ thống plasma, từ đó suy ngược ra các thuộc tính của chính hệ thống.

Nếu nói như vậy quá trừu tượng, có thể làm một phép loại suy đơn giản.

Khi chúng ta đo hệ số khúc xạ của nước, nếu trực tiếp lấy nước làm đối tượng nghiên cứu, toàn bộ thí nghiệm chắc chắn sẽ phức tạp. Nhưng nếu bắn một chùm sáng vào nước, thông qua việc quan sát sự thay đổi góc của ánh sáng tại giao diện để tính toán hệ số khúc xạ, toàn bộ thí nghiệm sẽ trở nên đơn giản hơn nhiều.

Và ý tưởng thí nghiệm của Lục Chu, chính là xem hạt cơ bản Heli 3 như tia sáng bắn vào plasma!

". . . Chúng ta chỉ cần ở bức tường đầu tiên của Stellarator, lắp đặt một khối vật liệu đích lớn bằng lòng bàn tay, dùng để thu giữ các hạt cơ bản Heli 3 được bắn ra từ súng nguyên tử, thì có thể thông qua việc ghi lại tín hiệu sóng điện từ phát ra từ va chạm giữa Heli 3 và nguyên tử Triti trong chu kỳ phóng, cùng với năng lượng, động lượng góc va chạm, v.v., mà Heli 3 mang theo khi cuối cùng va chạm vào vật liệu đích, từ đó gián tiếp phân tích số liệu của tr���ng thái plasma cao áp và nhiệt độ cao!"

"Tôi tạm thời không nói chuyện này có làm được hay không," Lazerson giáo sư nghiêm túc nhìn Lục Chu và nói, "Cậu chắc chắn rằng với những số liệu này, có thể xử lý chúng chứ? Nếu chúng ta bắn ra N hạt cơ bản, lượng biến đổi liên quan sẽ vượt quá N mũ N không ít! Hơn nữa còn phải cân nhắc đến sự nhiễu loạn từ trường mà bản thân plasma chịu ảnh hưởng. . ."

Khi một mô hình vật lý có lượng biến đổi đủ lớn, thì ngay cả siêu máy tính cũng không thể hoàn thành tính toán.

Tuy nhiên, lời nói của Lazerson giáo sư vẫn không làm Lục Chu nao núng.

Với giọng điệu khẳng định, Lục Chu trả lời nghi vấn của Lazerson giáo sư: "Người khác có biết hay không thì tôi không chắc, nhưng tôi có hơn chín mươi phần trăm nắm chắc."

Việc thành lập mô hình toán học và giải mô hình toán học là hai khái niệm khác nhau; mặc dù lượng biến đổi này trông có vẻ vô cùng khổng lồ, nhưng trên thực tế, đó là những vấn đề mà siêu máy tính cũng phải đau đầu giải quyết.

Nếu chỉ là thành lập mô hình lý thuyết, Lục Chu vẫn khá tự tin vào năng lực của mình.

Trong mắt lóe lên một chút do dự, Lazerson giáo sư vẫn chưa thể đưa ra quyết định một cách tin tưởng.

Trên lý thuyết mà nói, ý tưởng này dường như khả thi, nhưng tiền đề là Lục Chu có thể hoàn thành lời hứa với ông ta: dựa vào số liệu sóng điện từ kích hoạt từ nguyên tử Heli 3, để xây dựng mô hình lý thuyết cho toàn bộ hệ thống.

Nếu số liệu thu thập được không thể sử dụng hiệu quả, thì dù cuối cùng họ có thành công, cũng chỉ là lãng phí thời gian.

Số liệu không thể sử dụng chẳng hơn gì "nhiễu" trong thực nghiệm.

". . . Hãy cho tôi một lý do để tin rằng cậu có thể làm được."

"Giả thuyết Goldbach đã đủ chưa?"

Lazerson giáo sư dứt khoát nói: "Không đủ! Điều đó chỉ cho thấy cậu là chuyên gia trong lĩnh vực lý thuyết số, đối với tôi mà nói chẳng có ý nghĩa gì cả!"

"Vậy còn mô hình lý thuyết cấu trúc giao diện điện hóa học thì sao?" Thấy Lazerson giáo sư theo bản năng định phản bác, Lục Chu liền cắt ngang lời ông ta và nói, "Tôi biết ông muốn nói, điều này nhiều nhất ch�� chứng minh thực lực của tôi trong hóa học tính toán, hóa học lý thuyết, chứ không thể nói lên rằng tôi cũng thích hợp nghiên cứu plasma, đúng không?"

Lazerson giáo sư không nói gì, nhưng ánh mắt đã thể hiện rõ ý nghĩ của ông ta.

Lục Chu không nản lòng, tiếp tục nói.

"Nhưng tôi phải nói với ông là, những thứ tôi nghiên cứu, suy cho cùng cũng là xử lý số liệu, hơn nữa quy mô số liệu tôi đã xử lý cũng không nhỏ hơn bao nhiêu so với lượng số liệu chúng ta sắp phải đối mặt!"

Lần này, Lazerson giáo sư không nói gì nữa mà rơi vào trầm mặc, dường như đang suy tư.

Thấy ông ta im lặng, Lục Chu tiếp tục nói bên cạnh ông ta.

"Hãy tin tôi, nghe có vẻ rất khó, nhưng nó không khó đến mức không thể giải quyết! Điều chúng ta làm chỉ là đưa một "kim dò" tên là Heli 3 vào plasma. Điều duy nhất nghe có vẻ khó tin chỉ là thể tích của nó nhỏ như một nguyên tử."

"Nếu chúng ta thành công. . ."

Dừng lại một lát, Lục Chu nhìn thẳng vào mắt ông ta, nói thật, "Đây không nghi ngờ gì là một phát minh cấp độ giải Nobel."

Giải Nobel không chỉ đơn thuần là vinh danh những phát hiện lý thuyết vĩ đại, mà còn không tiếc trao giải cho những phát minh trọng đại đã thay đổi văn minh nhân loại.

Ví dụ như ngay trong năm nay, giải Nobel Hóa học công bố vào tháng 10 năm 2017 đã trao cho ba học giả phát minh ra kính hiển vi điện tử lạnh, bởi vì các nhà sinh vật học đã dựa vào phát minh của họ để viết được không ít luận văn giá trị.

Đúng như câu nói đùa của Lão tiên sinh Khâu, nếu thực sự có thể thiết lập một phương thức quan trắc nào đó, trực tiếp quan trắc các tham số vĩ mô, vi mô của hệ thống plasma trạng thái cao áp và nhiệt độ cao, thì tác dụng thúc đẩy đối với toàn bộ vật lý plasma đều là rất lớn.

Hơn nữa, kỹ thuật này không nghi ngờ gì, sẽ thúc đẩy sự phát triển của toàn bộ công trình phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể kiểm soát!

"Nghe có vẻ. . ."

Tháo kính khỏi mũi, Lazerson giáo sư với ngón tay run rẩy lấy ra chiếc khăn lau kính từ trong túi, không ngừng lau chùi tròng kính.

Tròng kính càng lau càng sáng, đồng tử phản chiếu trong tròng kính cũng càng lúc càng hưng phấn.

Chỉ có đi��u, ông ta vẫn chưa hoàn toàn nắm bắt được ý đồ này.

Đợi gần mười phút, Lục Chu liếc nhìn đồng hồ đeo tay.

Ngay khi Lục Chu thả lỏng vai, đang định từ bỏ thuyết phục và chuyển sang tìm người khác hợp tác, Lazerson giáo sư đột nhiên đeo kính trở lại.

Khi ông ta một lần nữa nhìn về phía Lục Chu, trong ánh mắt vốn vẩn đục kia, đã không còn thấy bất kỳ vẻ khinh thị nào.

Thay vào đó là. . .

Sự hưng phấn!

". . . Nghe có vẻ, rất thú vị!"

Nghe được câu này, Lục Chu cuối cùng cũng thở phào nhẹ nhõm, trên mặt hiện lên nụ cười, đưa tay phải ra.

"Rất vui khi nghe được câu trả lời này."

Tóm lại, anh đã nhận được câu trả lời, không phải là "Điều này nghe có vẻ không thực tế".

. . .

Thuyết phục được Lazerson giáo sư, giúp Lục Chu bớt đi không ít phiền phức.

Phòng thí nghiệm Vật lý Plasma của Princeton có trình độ hàng đầu thế giới, hơn nữa còn có thỏa thuận nghiên cứu liên quan với nhiều đơn vị nghiên cứu phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể kiểm soát trên thế giới, dù là tài nguyên hay nhân tài đều chiếm ưu thế tương đương.

Và điểm này, là điều mà các cơ cấu nghiên cứu khác không có.

Nếu cuối cùng Lazerson giáo sư vẫn không muốn, Lục Chu cuối cùng cũng chỉ có thể gửi một lá thư cho Hiệp hội Max Planck, thử con đường đến Viện nghiên cứu Vật lý Plasma của Hiệp hội Max Planck để làm học giả khách mời.

Còn về việc tự bỏ tiền xây dựng một phòng thí nghiệm có năng lực nghiên cứu và phát minh s��nh ngang PPPL. . .

Chưa kể những tài nguyên khoa học mà tiền bạc khó mua được, thì nói chung, chỉ vài trăm triệu USD chắc chắn là không đáng kể.

Sau khi đạt được thỏa thuận hợp tác nghiên cứu với Lazerson giáo sư, để tiện cho việc thảo luận, Lục Chu tham khảo ý kiến của các chuyên gia khác trong phòng nghiên cứu, đặt tên cho kỹ thuật còn đang trong trứng nước này là "Kim dò nguyên tử He3".

Còn tên của nhóm dự án, càng ngắn gọn và rõ ràng hơn, chỉ có ba ký tự ——

"He-3"

Trong mấy ngày tiếp theo, Lục Chu về cơ bản đều đi đi lại lại giữa Viện Nghiên cứu Cao cấp và Phòng thí nghiệm Vật lý Plasma, hoặc là đọc các tài liệu nghiên cứu liên quan đến plasma, hoặc là ngồi họp cùng Lazerson giáo sư, các chuyên gia và kỹ sư vật lý plasma của nhóm dự án "He-3" để trao đổi ý kiến về thiết kế thí nghiệm cụ thể.

Rất hiển nhiên, nghiên cứu lý thuyết đã kết thúc cũng không khiến Lục Chu rảnh rỗi hơn là bao; ngược lại, những công việc mới nối tiếp nhau ập đến lại khiến anh bận rộn hơn.

Trong lúc Lục Chu đang bận rộn với dự án "He-3", thời gian xuất bản số mới của tạp chí (Annals of Mathematics) bất giác đã đến.

Bài luận văn anh gửi tới (Annals of Mathematics) cũng chính thức "gặp mặt" với các đồng nghiệp trong lĩnh vực phương trình vi phân riêng phần.

Đối với việc công bố thành quả giai đoạn này, Lục Chu không quá để tâm đến phản ứng của giới toán học.

Ít nhất theo quan điểm của anh, đây không phải là một thành quả nghiên cứu đặc biệt đột xuất, cùng lắm chỉ là thêm một viên gạch trên nền tảng nghiên cứu của những người đi trước.

Tuy nhiên, có những lúc vận mệnh thật kỳ diệu.

Điều khiến Lục Chu không thể ngờ tới chính là, tình hình tiến triển lại hoàn toàn trái ngược với dự liệu của anh.

Viên đá mà anh thuận tay ném vào hồ, đã không chìm xuống ngay lập tức, mà ngược lại, tạo ra những gợn sóng trên mặt hồ yên ả. . .

Bản chuyển ngữ này là sản phẩm độc quyền của truyen.free, xin vui lòng không sao chép dưới mọi hình thức.

Trước Sau
Nghe truyện
Nữ
Nam

Cài đặt đọc truyện

Màu nền:
Cỡ chữ:
Giãn dòng:
Font chữ:
Ẩn header khi đọc
Vuốt chuyển chương

Danh sách chương

Truyen.Free