第 228章 日常的科研生活(1 / 2)
早晨六点半,「龙巢」基地实验室。
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张飞推开门的时候,林沐瑶已经在里面了。
她站在白板前,手里拿着记号笔,正对着上面密密麻麻的公式发呆。白板上写满了:量子比特丶相干时间丶退相干率丶纠错阈值……
「来这麽早?」
张飞放下背包,走到咖啡机前。
「睡不着。」林沐瑶没回头,「昨晚做梦都在算退相干率。」
「算出什麽了?」
「梦里的结果是负的。」林沐瑶苦笑,「醒来发现是胡扯。」
张飞笑了笑,接了两杯咖啡。
递给她一杯。
「先喝口东西。」
林沐瑶接过,抿了一口,烫得直皱眉。
「张老师,」她放下杯子,「我可能……走错方向了。」
「哪个方向?」
「量子纠错。」林沐瑶指着白板上一行公式,「我们现在的方案,是基于表面码的逻辑量子比特编码。但模拟结果显示,要实现一个逻辑比特,至少需要一百个物理比特,而且错误率只能压到10^-4。」
她顿了顿。
「这不够。」
「想要多少?」
「至少要10^-8。」林沐瑶说,「否则在实际通信中,误码率会高到无法接受。」
张飞走到白板前,看了看那些公式。
「你试过其他编码方案吗?」
「试过。」林沐瑶调出电脑上的模拟数据,「颜色码丶拓扑码丶甚至我自己设计的一种变体……最好的结果,就是一百个物理比特换一个逻辑比特,错误率10^-4。」
她揉了揉太阳穴。
「我觉得,这条路可能走不通。」
张飞没说话。
他拿起记号笔,在白板角落画了个简单的图。
一个圆,里面画了几条波浪线。
「这是什麽?」林沐瑶问。
「水。」张飞说,「你往水里扔块石头,会怎麽样?」
「产生波纹?」
「对。」张飞在圆外面又画了几个小圆,「波纹会扩散,会衰减,最后消失。」
他把笔放下。
「量子态就像水波。退相干就是波纹衰减的过程。你想用编码来抵抗退相干,就像想用堤坝挡住水的扩散——可以,但堤坝本身也会被水渗透。」
林沐瑶盯着那个图。
「那……怎麽办?」
「换个思路。」张飞擦掉那个圆,重新画了一个。
这次是个方框,方框里画了很多小点。
「如果我们不追求『绝对不衰减』,而是追求『在衰减到不可用之前,把信息传出去』呢?」
林沐瑶眼睛亮了。
「您是说……短距离丶高速率传输?」
「对。」张飞在方框两边各点了一个点,「把通信距离缩短到十公里内。用超高重复频率,每秒发射上亿个光子。这样,即使单个光子的量子态会衰减,但统计意义上,总能有一部分成功传递信息。」
他顿了顿。
「就像下雨。你没办法保证每一滴雨都落到指定位置,但如果你下得够多,地面总会湿。」
林沐瑶飞快地在笔记本上计算。
「十公里……重复频率10^8……单光子源效率至少要……我算算……」
她埋头算了五分钟。
抬起头时,眼睛亮得惊人。
「理论上可行!」
「那就试试。」张飞说,「先搭个小系统验证一下。」
「需要什麽设备?」
「单光子源丶超导纳米线探测器丶时间同步装置……」张飞一项项列,「还有,需要一个绝对安静的环境。任何震动丶电磁干扰都会让实验失败。」
「基地地下三层有个旧实验室,」林沐瑶说,「当年建『龙巢』时挖的,深入山体一百米。那里够安静。」
「行。」张飞点头,「你去申请使用权限,我来列设备清单。」
「好!」
林沐瑶抓起笔记本就跑。
跑到门口,又回头。
「张老师……」
「嗯?」
「谢谢。」她轻声说,「每次我卡住的时候,您总能找到路。」
张飞摆摆手。
「赶紧去。」
……
上午十点,项目进度会。
量子通信项目组的五个人围坐在小会议室里。
除了张飞和林沐瑶,还有三个从各研究所抽调来的骨干:光学专家老周,电子学专家小赵,还有个做低温物理的女博士,叫吴倩。
「情况就是这样。」林沐瑶介绍完新方案,「我们需要在两周内,在地下三层实验室搭建验证系统。」
老周推了推眼镜。
「单光子源的问题不大,我们实验室有现成的。但超导纳米线探测器……那东西对温度要求太苛刻了,要保持在2K以下。」
「液氦制冷系统。」吴倩接话,「我可以设计一套小型闭环制冷装置,但需要至少五十万经费。」
「批了。」张飞说,「写申请,我签字。」
小赵举手。
「时间同步呢?10^8的重复频率,意味着每十纳秒就要发射一个光子。发射端和接收端的时钟误差,必须控制在皮秒级。」
「用原子钟。」张飞说,「基地有现成的铯原子钟,精度够。」
「但怎麽把原子钟的信号传到地下三层?光纤传输会有延迟抖动……」
「用微波。」林沐瑶插话,「设计一套微波同步系统,直接穿透岩层。」
「微波衰减怎麽办?」
「加强发射功率。」
「那会干扰量子信号。」
「那就调频,避开量子信道……」
五个人你一句我一句,很快就把方案细节填满了。
张飞坐在主位,听着,偶尔点头。
这种讨论,他喜欢。
每个人都专注在技术上,没有人问「这个古籍上有没有记载」,也没有人提「上古科技」。
就是纯粹的丶硬核的科研。
「张总工。」
会议室门开了,安国邦探进头来。
「有事?」张飞抬头。
「紧急。」安国邦压低声音,「穆将军电话,等您接。」
张飞站起来,对林沐瑶说:「你继续主持。」
然后跟着安国邦走出去。
……
走廊里。
安国邦边走边说:「是『鸾鸟』空天飞机的事。首飞时间可能要提前。」
「提前到什麽时候?」
「下个月。」
张飞停下脚步。
「下个月?现在才月中,测试都还没做完。」
「我知道。」安国邦苦笑,「但上面压力大。『定海针』打完那一仗后,全世界都在盯着我们的空天能力。『鸾鸟』能不能飞,飞得怎麽样,关系到下一步的战略布局。」
张飞沉默了几秒。
「还缺什麽?」
「最后的全系统联调。」安国邦说,「发动机丶控制系统丶热防护丶回收装置……都要最后验证一遍。」
「要多久?」
「按原计划,至少三周。」
「那就压缩到两周。」张飞说,「从今天起,『鸾鸟』项目组三班倒。我每天晚上去盯。」
「您身体……」
「死不了。」
张飞走进办公室,接起电话。
「首长。」
「张飞啊,」穆青山的声音传来,「情况安国邦跟你说了吧?」
「说了。」
「你觉得,下个月飞,有几分把握?」
「七分。」张飞很诚实,「如果测试顺利,能到八分。」
「八分够了。」穆青山说,「航天的事,从来没有十分把握。当年杨利伟上天,也只有八分。」
他顿了顿。
「但我要你保证,这八分,是实打实的八分。不能有水分。」
「我保证。」
「好。」穆青山说,「需要什麽支持,直接提。人丶钱丶设备,要什麽给什麽。」
「人不够。」张飞说,「『鸾鸟』项目组现在只有三十个人,三班倒都撑不住。」
「从其他项目组调。」
「那其他项目进度会受影响。」
「那就招。」穆青山拍板,「我批特招名额,五十个,一周内到位。」
「是。」
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