Chương 206: Topo pha năng lượng cao

Tang Nguyên Bản càng lộ vẻ ngơ ngác, lẩm bẩm tự nói: “Thần kỳ quá… Cái trạng thái lượng tử này rốt cuộc là gì vậy? Tại sao nó có thể chống chịu nhiễu loạn, duy trì sự ổn định? Điều này hoàn toàn không phù hợp với lý thuyết hiện có…”

Khác với ba người kia đang chấn động và ngơ ngác, Tiêu Túc đứng trước màn hình, ánh mắt bình thản nhìn chằm chằm vào kết quả quan sát ấy, trong đôi mắt không hề có chút ngạc nhiên, chỉ có sự thấu hiểu như đã đoán trước.

Anh vốn đã dự liệu rằng trạng thái lượng tử bất thường ấy sẽ sở hữu khả năng chống chịu cực kỳ mạnh mẽ, tức khả năng kháng nhiễu.

Chỉ là anh không ngờ rằng, khả năng chống chịu ấy lại mạnh đến mức kinh ngạc, đến nỗi có thể chống lại nhiễu loạn từ bên ngoài, duy trì sự ổn định của trạng thái lượng tử, không xảy ra hiện tượng mất kết hợp.

“Đây không phải lỗi thiết bị, cũng chẳng phải sai số dữ liệu.”

Tiêu Túc từ từ mở lời, giọng điềm tĩnh nhưng chứa đựng sự chắc chắn tuyệt đối, “Trạng thái lượng tử này sở hữu khả năng chống chịu cực kỳ mạnh mẽ, đây chính là đặc trưng cốt lõi của nó, cũng là điểm khác biệt căn bản nhất giữa nó với các trạng thái lượng tử đã biết.”

“Khả năng chống chịu?”

Quách Văn Anh quay về thần, vội vàng hỏi, “Nhưng tại sao nó lại có khả năng chống nhiễu mạnh đến vậy? Bất kỳ trạng thái lượng tử nào đã biết, đều không sở hữu khả năng chống chịu mạnh như thế.”

Nói đến khả năng chống chịu, đơn giản là một dạng ổn định không gì lay chuyển nổi.

Giống như một tờ giấy có lỗ, dù bạn có vo tròn, vò nát nó, cho dù có làm nó nhăn nhúm đến đâu, số lượng lỗ trên giấy vẫn không hề thay đổi. Đó chính là tính chất chống nhiễu, khi mọi tác động ngoại lực không thể lay chuyển đặc trưng cốt lõi ấy—đó chính là tính chống chịu topo.

Nhưng khả năng chống chịu cũng không có nghĩa là trạng thái lượng tử không thay đổi. Các trạng thái lượng tử thông thường giống như ngọn nến trong gió, chỉ cần có chút rung động, thay đổi nhiệt độ, lập tức tắt ngấm—tức xảy ra hiện tượng mất kết hợp.

Còn các trạng thái topo thông thường, giống như những lỗ trên tờ giấy, dù có vo tròn, uốn cong thế nào, lỗ vẫn không biến mất—đó chính là khả năng chống nhiễu của nó.

Nhưng trạng thái lượng tử mới do Tiêu Túc phát hiện, khả năng chống chịu thậm chí còn mạnh hơn trạng thái bảo vệ topo thông thường.

Nó không chỉ có thể chịu đựng được những khiếm khuyết nhỏ trên bề mặt vật liệu, những dao động nhiệt nhẹ nhàng, ngay cả khi bên ngoài có nhiễu loạn điện từ, rung động mạng tinh thể, cũng khó lòng phá vỡ cấu trúc vướng víu bên trong của nó, luôn duy trì trạng thái lượng tử ổn định, không tan rã, không mất kết hợp—như thể đã khoác lên thông tin lượng tử một lớp áo giáp bất khả xâm phạm.

Điều này vô cùng hiếm thấy.

Tiêu Túc suy nghĩ thoáng qua rồi giải thích: “Tôi nghĩ, đó là bởi cấu trúc trạng thái lượng tử của nó sở hữu tính chất topo đặc biệt, và tính chất topo ấy kết hợp chặt chẽ với sự vướng víu phi cục bộ do kích thích năng lượng cao tạo ra, hình thành nên một cơ chế bảo vệ topo hoàn toàn mới.”

“Cơ chế này, chúng ta chưa từng phát hiện ra, cũng là thứ mà lý thuyết hiện có không thể giải thích nổi.”

“Tiêu Túc đồng học, trạng thái lượng tử ấy rốt cuộc là gì?”

Quách Văn Anh vội vàng hỏi, ánh mắt tràn đầy hy vọng, “Nó có phải là loại trạng thái lượng tử hoàn toàn mới mà anh từng nhắc đến trước đây không?”

“Đúng.”

Tiêu Túc bình thản gật đầu, giọng đanh thép, “Hơn nữa, tôi đại khái đã biết nó là gì rồi.”

Nghe thấy vậy, ba người kia lập tức xúm lại, ánh mắt dán chặt vào Tiêu Túc, trong đôi mắt tràn đầy hy vọng và chấn động, chờ đợi câu trả lời của anh.

Ánh mắt Tiêu Túc quét qua ba người, rồi dừng lại trên dữ liệu thí nghiệm hiển thị trên màn hình, từ từ mở lời, từng chữ đều mang sức nặng có thể thay đổi lịch sử vật lý:

“Đây là một dạng pha topo hoàn toàn mới, một pha topo hình thành bởi sự liên kết phi cục bộ của hạt trong bối cảnh vật lý năng lượng cao, tôi gọi nó là… pha topo năng lượng cao.”

“Pha topo năng lượng cao?”

Ba người kia đồng thanh lặp lại tên gọi ấy, ánh mắt đầy mơ hồ nhưng cũng thoáng chút kích động.

Họ biết rằng, ngay lúc này, có lẽ họ sắp chứng kiến sự ra đời của một trạng thái vật chất hoàn toàn mới, chứng kiến sự khai sinh của một lĩnh vực nghiên cứu hoàn toàn mới.

“Đúng, pha topo năng lượng cao.”

Tiêu Túc gật đầu, đầu ngón tay nhẹ nhàng chạm vào đường cong ổn định trên màn hình, giọng điềm tĩnh, từng chữ rõ ràng, “Nó có sự khác biệt căn bản so với các pha topo truyền thống mà chúng ta đang nghiên cứu.”

“Vậy cơ chế bảo vệ topo của nó rốt cuộc là gì?”

Lý Vị Phương không thể kiềm chế được, bèn lên tiếng.

Là một tiến sĩ hậu tiến đã chuyên tâm nghiên cứu lĩnh vực vật liệu cách điện topo suốt tám năm trời, cô hiểu quá rõ ý nghĩa của một cơ chế bảo vệ topo hoàn toàn mới. Nó có thể hoàn toàn thay đổi lý thuyết liên quan đến pha topo, thậm chí còn mở ra một nhánh nghiên cứu hoàn toàn mới.

Giọng cô không giấu nổi sự sốt ruột: “Nếu nó kết hợp cả kích thích năng lượng cao lẫn sự vướng víu phi địa phương, vậy thì cơ chế bảo vệ này, liệu có liên quan đến cả hai yếu tố ấy không?”

“Đúng vậy.” Câu trả lời của Tiêu Tú ngắn gọn và dứt khoát, “Đó cũng chính là hướng nghiên cứu cốt lõi mà tôi theo đuổi trong thời gian qua, về bản chất chính là sự topo hóa của sự vướng víu phi địa phương do kích thích năng lượng cao gây ra.”

Cái gọi là sự topo hóa vướng víu phi địa phương, tức là trong điều kiện kích thích năng lượng cao, các electron thoát khỏi sự ràng buộc cục bộ truyền thống, hình thành nên một mạng lưới vướng víu đa thể trên phạm vi rộng lớn. Những cấu trúc vướng víu này tự phát xuất hiện trật tự topo phi tầm thường.

Loại trật tự topo này khác với cách phân loại số Chern truyền thống, cơ chế bảo vệ của nó không còn phụ thuộc vào khe năng lượng đơn hạt nữa, mà bắt nguồn từ entropy topo của cấu trúc vướng víu.

Những nhiễu loạn cục bộ từ bên ngoài không thể phân biệt được các đa tạp trạng thái cơ bản khác nhau, vì thế bị che chắn toàn bộ, còn những nhiễu loạn động lực nhẹ nhàng, năng lượng của chúng lại bị cấu trúc vướng víu hấp thụ, nhằm khóa chặt pha thêm nữa.

“Lợi dụng nhiễu loạn để tự ổn định bản thân? Điều này hoàn toàn đi ngược lại với quy luật vật lý năng lượng cao thông thường!”

Đường Nguyên Bản không thể kiềm được, bèn thốt lên một tiếng kinh ngạc.

Bởi lẽ, trạng thái lượng tử dưới kích thích năng lượng cao vốn đã cực kỳ mong manh, nhiễu loạn từ bên ngoài chỉ có thể phá hủy sự ổn định của nó, chưa bao giờ có chuyện nhiễu loạn lại giúp ổn định.

Tiêu Tú thoáng liếc anh một cái, không phản bác, chỉ khách quan trình bày: “Không phải là đi ngược lại quy luật, mà là những quy luật mà chúng ta biết, vốn chỉ phù hợp với hệ lượng tử năng lượng thấp, địa phương.”

“Pha topo năng lượng cao thuộc về một hệ lượng tử hoàn toàn mới, sự tồn tại của nó vốn đã vượt ra khỏi phạm vi quy luật hiện có, tất nhiên sẽ thể hiện ra một vài đặc điểm mà chúng ta chưa từng thấy.”

Nghe xong lời giải thích của Tiêu Tú, Quách Văn Anh không khỏi nhíu mày, chìm vào suy tư.

Một lát sau, anh ngẩng đầu lên, ánh mắt thoáng hiện vẻ không chắc chắn:

“Tiêu Tú đồng học, những gì anh nói, tôi đại khái hiểu rồi, ý anh nói, loại pha topo năng lượng cao này, không phải đơn thuần là một hiệu ứng nào đó, mà là sản phẩm của sự kết hợp sâu sắc giữa kích thích năng lượng cao, vướng víu phi địa phương, và cấu trúc topo. Sự ổn định của nó thực chất là kết quả của sự tác động lẫn nhau giữa cả ba yếu tố ấy?”

“Vậy chúng ta nên làm thế nào để xác minh điều ấy?”

“Hơn nữa, mô hình toán học mà anh nhắc đến trước đây, liệu có thể mô tả chính xác cơ chế này không?”

Nói đến đây, anh ngừng lại một chút, như thể đang chờ sự xác nhận từ Tiêu Tú.

Thấy đối phương không phản đối, anh cau mày lại, rồi lập tức đưa ra hai câu hỏi cấp bách hơn:

“Vậy chúng ta nên làm thế nào để xác minh điều ấy?”

“Hơn nữa, mô hình toán học mà anh nhắc đến… nó có thể mô tả chính xác cơ chế này không?”

Lời vừa dứt, phòng thí nghiệm chìm vào im lặng một thoáng.

Hai câu hỏi ấy, quả thực nhắm thẳng vào trọng tâm, trúng ngay vào điểm mấu chốt của toàn bộ lý thuyết.

Dù là muốn xác minh xem pha topo năng lượng cao có thực sự tồn tại, hay cố gắng dựa vào đó để vượt qua điểm bế tắc mà nhóm nghiên cứu đang đối mặt, cũng không thể thiếu hai nền tảng: xác minh thực nghiệm và mô tả toán học.

Cái trước là nhìn thấy nó từ phương diện hiện thực, cái sau là nói rõ nó từ phương diện lý thuyết.

Hai thứ ấy hỗ trợ lẫn nhau, thiếu một không được.