第五百八十二章 拓撲量子計算的新方向(第1/2頁)
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電話是遠在得國的科佩特教授打來的。
平時科佩特教授與他們主要是透過電子郵件聯絡,直接打越洋國際電話的情況還是很少見的,所以秦克和寧青筠都大為意外。
秦克接通了電話,科佩特教授略帶懊惱與憤慨的聲音從電話裡傳來:“秦克博士,首先祝賀你又破解了一個世界級的數學難題,我本不該在你享受勝利香檳的時候打擾,但現在我們的合作專案拓撲量子計算,遇到了一個大麻煩。上次你和寧青筠博士發現的安德列夫束縛態甄別問題,以及隧穿電子激發等離子體的資料異常問題,確實是存在的,我們都被普蘭·惠勒那傢伙給耍了!”
科佩特教授確實遇到了大麻煩。
拓撲量子計算是量子計算裡的一個非常火爆的前沿理論領域,一旦解決了就能極大地提高量子計算的容錯率,使得量子計算從實驗室走向工業應用,光是略粗估計,市場規模就超過了一萬億。
這樣前景美好,市場廣大的課題方向,研究的人當然不止科佩特教授團隊,世界各國的很多物理研究機構與著名的凝聚態物理教授乃至大公司的實驗室都投入了大量的金錢時間精力在裡面,以爭取最先摘到這能帶來巨大名利的甘甜果實。
競爭如此激烈,利益又如此龐大,自然就會有人會用些不太光彩的手段來打擊對手或者爭奪優勢。
很不幸的是,科佩特教授團隊就遇到了這樣的手段暗算。
事情的端倪是科佩特教授的一個博士生普蘭·惠勒忽然退學、不知所蹤。
這個普蘭·惠勒是科佩特教授的得意弟子之一,幾乎全程參與了這個拓撲量子計算課題,而且還幫忙處理不少重要資料的整理和分析。
普蘭·惠勒剛失蹤時科佩特教授還很擔心自己的學生,趕緊向學校報告,還打電話到普蘭·惠勒的父母家裡詢問情況,卻發現普蘭·惠勒並沒有回家,只是給生活拮据的家裡轉了一大筆錢,然後藉口說自己要出國去旅行,便沒了訊息。
科佩特教授終於發現有點不對勁了,尤其是檢視監控錄影,發現普蘭·惠勒退學失蹤前,曾違規使用隨身碟,從課題組的電腦裡拷走了很多資料!科佩特教授趕緊報告學校,學校又聯絡了警方,最終發現普蘭·惠勒早已離開了得國,飛往了米國。
種種跡象表明,普蘭·惠勒被重金收買了,而且將團隊裡重要資料和資料交給了位於米國的另一家科研機構。
這還不是最糟糕的,最糟糕的是,普蘭·惠勒應該早就被收買了,近兩個月來不斷地篡改課題組裡的實驗資料,使得交給秦克和寧青筠的原始資料本身有著不少錯誤。
量子計算原本就是非常微觀的學科,一點點的資料差異就能導致謬以千里,剛開始時秦克和寧青筠還沒發現,上個月月底,兩人在海灘渡假時,正好科佩特教授再次發來資料,兩人在進行數學模型最佳化時,發現甄別安德列夫束縛態的資料偏差特別大,以及隧穿電子在耗散電阻中激發的等離子體數量,都與之前數學模型推演出來的結果大相徑庭。
所以秦克進行過反覆的推演計算後,很慎重地寫了封郵件給科佩特教授,讓他重新對上月的理論研究和實驗資料進行二次複核,在此之前暫且不要繼續進行下一步的研究了。
科佩特教授還不以為然,他對自己的團隊很有信心,但認真看了秦克的郵件以及附帶的推演計算結果、理論依據後,心裡的信心動搖了,於是向團隊宣佈重新開始進行上個月的工作,尋找可能出錯的地方。
大概也是因為這次行動,讓心裡有鬼的普蘭·惠勒惶恐起來,他怕被揭穿送進監獄,趕緊拷了資料資料便出逃……
“學校已向國家科學院提交了追捕普蘭·惠勒的申請,後續會由國家科學院出面,讓國際理論物理學學會向米國物理學會施壓,逼對方尋找並交出普蘭·惠勒,但無論如何,我們這回算是栽個了大跟頭。”
科佩特教授怒氣衝衝地把情況說明了一遍後,苦澀道:“因為那該死的普蘭·惠勒,我們近三個月的進展清零,最糟糕的是,我們的研究成果已外洩,很可能會使得競爭對手極大地提升研究進度,我們原本就不太明顯的優勢,已消失殆盡。”
秦克安慰道:“科佩特教授,情況並沒有太糟糕,就算對方拿到了資料,有用的也只是基於我們之前的數學模型推演以及您帶隊研究驗證的資料,最關鍵的數學模型還在我和青筠手裡,沒有了我們的數學模型,他們很難有新的突破。”
他略一沉吟,提議道:“科佩特教授,經過這四五個月來的共同研究,我認為您原本研究的超導/半導體奈米線的研究方向雖然是當今世界的主流,但正因為是主流,相對成熟,使得競爭變得分外激烈,而且難以有特別亮眼的、超越他人的成果,更容易發生類似這次的事件,使得研究成果成為了別人的踏腳石。我建議,要不試試另外的方向?”
“新的方向?”科佩特教授皺起了眉:“伱是指拓撲超導渦旋態、單層/介面和異質結拓撲超導,還是基於二維電子氣的拓撲量子計算?”
這三種都是最近十年才開始提出的拓撲量子計算領域研究的新方向,目前還沒有哪些國家科研機構取得大的成果,但毫無疑問,這三個新方向都是極具生命力的,只是因為基礎薄弱,想轉向這三個新方向,都會舉步維艱。
秦克點頭道:“是。我覺得拓撲超導渦旋態就是個比較不錯的選擇,我知道您也有另外的團隊進行拓撲絕緣體的研究,從這個拓撲絕緣體制備人工拓撲超導體材料,難度不會太高,而且從這個方向切入量子計算,能減少很多工作量。最關鍵的是,這個方向最適合運用數學建模,更能發揮出我和青筠的優勢。”
量子計算最大的問題在於受到環境的干擾,使量子態不穩定,計算出現不可預測的錯誤。“馬約拉納零能模”組成的拓撲量子位元可以從原理上解決這個問題,而拓撲超導渦旋中心的表面就存在馬約拉納零能模,這也是“拓撲超導渦旋態”的理論依據。
科佩特教授沉吟道:“這個提議很有吸引力,但事關重大,我需要召集研究團隊裡的所有人,當然也包括你和寧青筠博士一起商議。這樣,我們花三天時間來探討一下可行性,三天後,我們進行視訊會議,到時決定是否將研究方向改為拓撲超導渦旋態。”
結束了通話,寧青筠好奇道:“秦小克,如果我沒記錯,你之前就一直讓我看拓撲超導渦旋態的資料吧?你早就想提出這個建議了?”
“算是吧。”秦克笑笑。
他提這個建議確實有私心的。
之前系統獎勵他的那份S級知識《一種適用於1nm晶片的全新型碳晶複合奈米材料製作全流程》裡,就涉及到人工拓撲超導體材料的細節,而且裡面實現量子計算的方法,就是拓撲超導渦旋態。