第123章 沒道理的,這就應該成功了!
這段時間裡,林宇就差住在實驗室了。
那天的BJ下著點小雨。
實驗室里,林宇皺著眉聽著學生們的報告。
「原子數多少?」
一個姓方的學生盯著實驗儀器上的信號,聲音慌亂地回答道。
「不到10的7次方,距離咱們需要的10的9次方差了兩個數量級。」
林宇走到真空槍前,透著窗戶往裡看。
有些許微弱的螢光在真空中飄蕩。
像是瞎雞巴亂飛的螢火蟲。
按照理論計算,這個磁場梯度,這個雷射效率,至少應該能俘獲10的9次方個原子才對。
「雷射頻率失諧量是多少?」
負責雷射的學生回答。
「紅失諧十兆赫。」
林宇沉默了幾秒,雷射頻率是對的,磁場梯度是對的,真空率也是對的。
那問題還能出在哪?
不應該呀,不應該出現這樣的結果。
這個實驗他也沒親手做過。
現在完全找不到哪裡出了問題。
一直等到下午。
實驗室里的氣溫越來越熱。
林宇一開始還以為自己的呼吸緊張是因為實驗不成功被氣的。
可現在慢慢反應過來,好像不太對。
「線圈的冷卻!」
「咱們的線圈是怎麼冷卻的?」
一群學生互相看了一眼,然後有些茫然地回答道。
「自然冷卻啊,銅線倒是挺好的。
林宇繞著光學平台走了一圈,最後走到了那對反亥姆霍茲線圈上。
這個就是楊教授給的那個方案。
線圈用無氧銅繞制,每一圈都纏得整整齊齊。
林宇靠近了,感覺溫度更高了。
「不行,電流十安培,線圈電阻0.5歐姆,發熱功率50瓦,自然冷卻的話,溫度會升到多少?」
他在心裡快速估算了一下。
「按照銅的電阻溫度係數,溫度每升高10度,電阻就要增加4%。」
「電阻增大,發熱量更大,然後惡性循環了。」
「現在線圈的溫度至少比室溫高了30度。」
「磁場梯度會比設計值低15%。」
學生們面面相覷,這個細節誰都沒注意到。
林於蹲下身,開始檢查冷卻水管路。
「接水冷方案。」
眾人忙活了一整晚。
等用循環水冷把溫度控制在正負0.5度時,示波器上的信號暴漲了一個數量級。
雖然還沒能達到10的九次方個原子。現在只有10的8次方個。
但至少方向對了。
接下來又做了幾天。
出現了種種問題。
要麼是背景氣壓太高,導致囚禁時間太短。
最後把真空腔換成了沈飛的鈦合金真空腔,才終於把原子數提高到10的9次方。
要麼是雷射的頻率搞不穩。
鈦寶石雷射器的輸出頻率瞎雞巴飄。
直接偏離了銣原子的共振線。
偏偏還沒有任何人去動,最後檢查了幾圈,才發現是因為已經臨近了4月份,天氣變熱。
這棟老樓的空調開得不錯,但是保溫不好。
溫差搞得鈦寶石雷射器的頻率偏移。
最後還是林宇回去瘋狂查資料,搞出來了一套飽和吸收穩頻的系統,才穩定了輸出峰。
經過這麼幾次折騰,時間已經來到了4月中旬。
BJ的春天來得巨快。
窗外的椰樹已經掛滿了綠葉,但實驗室的人誰都沒心思去看。
是恨不得把窗戶全都封死,在屋裡開燈光。
經過磁光阱壓縮、偏振梯度冷卻,一步步操作下來。
原子云的溫度已經降到了10微K左右。
現在只要再經過一步蒸發冷卻,就能徹底達成BEC。
「射頻場頻率從20兆赫開始掃,掃到2兆赫,掃描時間5秒。」
林宇盯著屏幕上照出來的原子云圖像。
儘可能地讓自己的聲音保持平靜,來安撫眾人。
但手心就已經滲出汗了。
這是距離成功最近的一次。
在場的所有人,包括周院士,沒人能預料到竟然短短數周,BEC的實驗進度推進得這麼快。
現在他們撐死都降不到幾千微開。
可現在距離需要的170納開,已經很臨近了。
十微開是一萬納開。
只要繼續經過蒸發冷卻這步降溫——
那麼中國人很快就能第一次完成BEC實驗。
全場人的心都在抖。
來到實驗室里的人也不止周院士和林宇團隊的這幫人了。
上面幾次派人過來視察。
侯首長派了一堆人把中科院的這棟樓圍得死死的。
別說鳥雀了,連蒼蠅都飛不出去。
還跟來了不少老專家一同參與研究,楊教授也在此列。
所有人都知道這件事真的很重要。
一步踏出,那便是雨過天晴。
林宇的指令發出後。
楊教授懸在鍵盤上的手指,敲下回車鍵。
等敲完後,他才來得及深呼吸。
屏幕上的原子云開始變化。
隨著射頻頻率的降低。
能量最高的原子被逐漸逐出了囚禁阱。
原子云的核心變得越來越密,越來越亮。
所有人屏住呼吸,盯著屏幕。
頻率降到5兆赫時,原子云的雲密度已經高得驚人。
正常情況下應該能看到凝聚的跡象了——
可現在什麼都沒有。
原子云確實變密了,但依然是個普通的熱原子云,沒有BEC標誌性的尖銳峰。
林宇的眉頭皺緊。
「繼續掃。」
頻率不斷往下降,4兆赫、3兆赫、2兆赫。
但直到掃描結束,屏幕上原子云依然靜靜地躺著,沒有任何異常。
看的林宇直皺眉頭,這不對,不該是這樣的。
按道理來說就算不成功,也不能沒有任何異動。
楊教授也喃喃自語道。
「失敗了?不應該呀。」
「我們從來都沒做到這步過!」
「密度夠了,溫度也夠了,可為什麼做不到?」
林宇盯著屏幕,腦子飛快地轉著。
蒸發冷卻的原理是對的,參數也是按照理論算的。
更何況之前的每一步都隨著時間的推進,證明是對的了。
這一步應該也不會出現太大的誤差。
可為什麼沒有凝聚?
他走到光學平台上,盯著磁光阱的線圈看了很久很久。
又一次回想起之前的理論。
熱的原子上升。
冷的原子下降。
底部的磁光阱磁場強度是0。
這樣才能穩穩地保證,原子不會亂躥。
「磁場零點呢?」
「檢查一下磁場零點!」
幾個教授愣住了。
「磁光阱的中心磁場是0。
心>