第429章 量子隧穿
「好了!」
「既然大家已經學會講道理了。Google搜索sto55.com思兔閱讀」
「我們就開始這次的會議吧。」李默打開手提箱,從裡面掏出一大摞手稿,然後從旁邊拉來一張黑板。
轉身在黑板上畫了一個圓圈,指著圓圈說道:「太陽!」
「大家都知道可控核聚變最大的難點在於核聚變需要極高溫度,一般認為把氘氚等離子體加熱到1億攝氏度,才能維持可持續的核聚變。」
「但是我們地球上的所有材料,都無法容納溫度高達1億攝氏度的離子體。所以為了解決這個問題,有兩種方案應運而生,一個是慣性約束,用慣性約束極高溫的等離子體,比如我國的神光和M國的國家點火計劃;另一種就是磁約束,是用磁力約束高溫的等離子體,比如托卡馬克、仿星器等。」
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「但大家想沒想過一個問題,為什麼太陽的內部溫度只有1600萬度,並不滿足1億攝氏度的聚變條件,卻可以產生持續的核聚變呢?」
「量子隧穿!」高能物理理論研究學派的孫教授率先舉起了手:「太陽內部的氘粒子和氚粒子之間出現了量子隧穿效應,所以才可以在1600萬度的溫度下,發生可持續的核聚變。」
量子隧穿效應是量子力學中一種「反常識」的效應,也是宇宙中恆星發生核聚變的關鍵機制。它表示微觀粒子能夠穿入或穿越位勢壘的量子行為,儘管位勢壘的高度大於粒子的總能量。
通俗的講,就氘粒子和氚粒子需要加熱到1億攝氏度,它們的原子核才具有足夠能量來克服庫侖位勢壘,使得原子核與原子核之間的距離小於10nm,從而發生核聚變。
太陽上溫度只有1600萬攝氏度的情況下,一些原子核會在量子隧穿效應下穿越庫侖位勢壘,從而促成核聚變。
只是量子隧穿效應發生的機率極低,低到人類無法想像。照理說,由於概率太低,在太陽上是很難自發發生的。不過,太陽有個特點,那就是足夠大。也因此,構成太陽的粒子數足夠多。即便是再小的概率,放到太陽這樣的基礎上,也是能夠發生的。
就像在人類的認知中,一個人去穿過一堵牆,這是一個不可能事件!
這個宇宙的萬物都由粒子組成,人和牆也不例外。那麼根據量子隧穿效應,人體是有可能穿過牆的!
只是這個概率實在是太小太小了,假如一個原子穿過牆的概率是百萬分之一,那麼一個人大概有10的27次方個原子,也就是說,人體的每一個原子剛好都穿過牆的概率為:01(小數點後大概有160個零),而牆越厚,零的個數還會指數型增加!
這個概率大概相當於從宇宙形成到現在,一個人每天中一次五百萬,一直中到現在的概率!但是只要概率不為零,必然有發生的那麼一次
「哈哈哈!」周院士突然站起身來,仰天大笑:「我以為是什麼新鮮的玩意呢?」
「原來是量子隧穿效應啊。」
「不可否認,由於量子隧穿效應的存在,可持續核聚變要求的條件將大大降低。」
「但是,李大科學家,您是否忽略了一個事實,那就是概率!」
「量子隧穿效應發生的概率實在太低了低到無法想像低到只有太陽那樣的體量,才可能發生。」
「你能製造出一顆太陽大小的核聚變發生器嗎?」
「不能吧!」
「所以,量子隧穿效應對我們人類的可控核聚變項目而言,毫無意義!」
在座的9位教授也紛紛點頭表示同意,量子隧穿效應發生的機率實在太低了,低到令人髮指,這是一條死胡同。
李默微微一笑:「我是不能製造出太陽!」
「不過我可以提高量子隧穿效應發生的概率!」
有兩個辦法可以提高一件小概率事件在現實中發生的次數,一種是增加樣本的數量,當樣本數量足夠多時,極小概率的事件也必然會發生。另一種就是提升事件發生的概率,把小概率變為大概率,這樣即使樣本數量不變,事件也將必然發生。
此言一出,臉上余笑未消的周院士像半截木頭般愣愣戳在原地。
許久。
「哈哈哈哈!」回過神的他再次笑得前俯後仰,指著李默說道:「你你是來搞笑的嗎?」
「哈哈哈提高概率開始玩笑?」
「這絕對不可能!」
說著,周院士用眼睛環視四周,只見那些教授們都皺著眉頭,臉上露出思考的神情,似乎在考慮這種可能性。
這是怎麼回事?
這麼反常識的想法,還用考慮嗎?
笑容再次在臉上消失,他怯生生的問:「你們竟然真的在考慮這種可能性?」
「老周,坐下!」
「聽李教授講完!」華科院的王院士皺著眉頭斥責道,看來周院士還是沒有放棄往日的積怨,不過他也沒好好想想,提出這個看似荒謬想法的這位是誰。
墨星電池荒謬不?墨星荒謬不?量子晶片荒謬不?
不都在這位的手中,成為了現實?
聽到同僚的斥責,周院士這才意識到了自己的失態,他面色難堪的坐下。
「李教授,周院士這些日子太激動了。」
「麻煩你繼續講述如何提高量子隧穿效應發生的概率。」王院士面帶微笑替同僚解釋。
李默輕輕點頭,轉過身去,在黑板上唰唰寫下三個大字——純數學!
「我使用純數學建立了一個完整的數學模型,通過分析量子態粒子之間的相互反應,發現了一種可以提升量子隧穿效應發生概率的方法。」
純數學?在做的諸位科學家不由自主的皺起了眉頭,這個最近在學術界炒得火熱的數學新分支,他們也有所耳聞。
據說這種數學理論摒棄了用物理方法或者是化學方法描述世界的傳統方法,試圖使用純粹的數學方程式和數字矩陣來描述事物的本質。
比如描述一個蘋果,物理方法可以測量它的大小、重量、體積。而化學方法可以描述它的顏色、味道、以及成分等。
但是在純數學中的蘋果,則是一個複雜的三維矩陣組,這個矩陣組就完整的代表了這個蘋果。整個蘋果的實質就是一串數字。
同理,世間萬物都只是一長串數字!
這種「新奇」的世界描述方法,自從被眼前的這位提出後,隨即風靡了整個數學界。
只是在他們這些高能物理學家看來,數學只是為了物理服務的。所以對於「純數學」他們也只是了解個大概,並沒有深入的研究。
「經過對模型的研究,我已經找到了量子隧穿效應發生概率的那串純數學數字!」李默目光深邃,環視著諸位教授:「並且發現了一種可以改變這串數字的方法!」
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