晋江文学城
下一章 上一章  目录  设置

34、边界态 ...

  •   非阿贝尔编织门的论文投出去后第七天,元昭在凌晨收到两封邮件。

      第一封来自瑞典皇家理工学院(KTH)量子纳米系统组,Host是做拓扑超导输运的Lindholm教授。内容不长:邀请元昭申请KTH的Wennerberg Postdoctoral Fellowship,两年,独立课题,方向正是“国产平台上的马约拉纳编织与主动纠错”,明确写着“我们读了你PRL的comment和那篇刚投稿的预印本,你的实验路径与我们互补”。

      第二封来自周牧云。不是私信,是转发给周焰、抄送元昭的一份CERN合作组内部通知——她在ALICE外围探测器升级项目里分到一个子课题,需要有人驻日内瓦实地对接半年,负责低温读出电子学的误差标定。“焰焰,如果你愿意来,这块归你。不是博士后,是project associate,但能进CERN内部组会,能碰LHC Run-4的预研数据。”

      元昭把两封邮件并排在屏幕上,没说话。窗外是七月北京,蝉鸣像白噪声。周焰端着两杯凉豆浆从茶水间出来,放一杯在他手边,扫了一眼屏幕。

      “同时到了。”

      “嗯。”

      “你怎么想。”

      “我还没想。你先想。”元昭把椅子转开一点,看着他,“KTH给我两年,CERN给你半年。加起来不是八年抗战,是各自去两端。”

      周焰在他对面坐下,吸管戳进豆浆杯:“边界态。”

      元昭抬眼。

      “拓扑系统里,体是绝缘的,边界才有导电通道。”周焰说,手指在白板空白处画了一条带箭头的线,“我们过去几年,一直把自己当‘体’——共用一个实验室,共用一台制冷机,共用一个波函数。但现在我们走到系统的边界了:你往北欧,我往日内瓦,中间隔的不是时差,是两段独立的势阱。在边界上,会自然涌现出边界态——它只沿着边界走,不受体内部散射影响,但也回不到体里去。”

      他在箭头旁写:bulk-boundary correspondence:体拓扑不变量 ≠ 0 ?边界必有通道。

      “我们的体拓扑不变量是什么?”元昭问。

      “元周对称性。”周焰说,“Ψ(r?,r?)=Ψ(r?,r?),交换不变。这个不变量非零,所以无论我们物理上分开到斯德哥尔摩和日内瓦,边界上一定涌现出一条通道——不是电话,不是邮件,是那条通道本身。它只属于边界,不属于任何一方的体。”

      元昭沉默了一会儿:“但边界态有两种。拓扑边界态和寻常边界态。”

      “对。”周焰点头,“寻常边界态是表面势垒造成的,加点杂质就散了。拓扑边界态是体拓扑保护的,杂质动不了它。我们得确认——我们这条通道,是哪一种。”

      “怎么确认。”

      “看它扛不扛得住‘分别’这种杂质。”周焰说,“如果分开半年我们就生分了、误解了、各自长成陌生的人了,那就是寻常边界态,迟早衰减。如果分开两年我们还能在视频里接上对方没说完的半句公式,那就是拓扑边界态——被‘元周对称性’这个体不变量钉死在边界上,散不了。”

      实验室里只有制冷机低鸣。元昭低头,看着自己左手无名指上的戒指。

      “周焰,我不想让你为了我拒掉CERN。”

      “我也没想让你为了我拒掉KTH。”

      “那怎么办。”

      “边界态不要求两端汇合。”周焰说,“它只要求体不变量非零,通道就一直在。你可以去斯德哥尔摩,我去日内瓦。半年对两年——时间不对齐,但通道对齐。每次视频、每次共享文档、每次你发‘今日废话’我回‘接收’,都是沿边界输运一次。电流不积存在端点,只流动。等你的两年先到期,你回来,我如果还在日内瓦,继续流;如果我先回北京,你回来时直接接入。”

      元昭看着他:“你真这么信。”

      “不是信。”周焰说,“是算过。我们前面已经做过三次隐形传态了——你MIT我北京,我CERN你北京,我再苏黎世你北京。三次都重建成功,保真度没低于过0.99。样本量虽然小,但置信度够下判断了。”

      他顿了顿,笑了一下:“而且这次不一样。这次不是‘一方留守一方走’,是‘双方都走’。对称性比前三次都高。”

      元昭的肩膀慢慢松下来。他拿起豆浆,喝了一口,凉的,但甜。

      “那说定:我申KTH,你接CERN。时间错开就错开。边界态自己会处理。”

      “嗯。”

      ------

      决定做完,元昭给Lindholm教授回了邮件,附上研究计划《Active QEC on Majorana braiding: from domestic platforms to international benchmarks》。周焰给母亲回信:“去。半年,2027年九月到次年三月。”

      但边界不是只有地理的。

      八月初,林静的小店二次扩张,租了隔壁半间房做简餐区,装修到一半发现承重墙有裂缝,被街道叫停。元昭回去处理了三天,签了修缮合同,替她垫了钱。走之前林静在厨房门口拉着他的手,没哭,只说:“昭昭,妈妈这辈子没求过你什么。但你和周焰要出远门了,答应我,别走成陌生人。”

      “不会。”元昭说。

      “你爸当年和你妈,也是这么说的。”

      元昭的手顿了一下。林静立刻笑了:“看我,瞎比什么。你们不是我们。”

      元昭点头,转身出门。阳光很烈,他站在巷口,给周焰发了一条:“刚从店里出来。边界不仅是地理的。”

      周焰回:“知道。还有家庭的边界、实验室的边界、‘元昭作为儿子’和‘元昭作为研究者’的边界。你父亲入狱后,你体内那道‘儿子’的边界退了,但‘母亲’的边界还在。它现在是拓扑的吗?”

      元昭想了想,回:“是拓扑的。因为我和我妈的纠缠,不依赖我爸是否存在。他退场,边界态还在,只是少了一个散射中心。”

      周焰回:“好。那这条边界态,也沿边界流。别堵。”

      ------

      九月,元昭先走。

      斯德哥尔摩的秋天比北京早一个月。KTH的实验室在Valhallav?gen,老砖楼,低温平台是Bluefors的,比北大那台安静一个量级。Lindholm组里中国人不多,但有个做InAs-Al纳米线的博士后叫陈拓,江苏人,见面第一句“你就是那个在国产制冷机上跑出编织门的元昭”,然后把他领去喝咖啡。

      元昭安顿下来的第一晚,在《元周规范手册·边界态卷》写:

      发送端:斯德哥尔摩 KTH,元昭。

      接收端:日内瓦 CERN,周焰(将于2027.9接入)。

      当前通道状态:单边激活。体不变量Ψ-sym非零,边界态已涌现。

      观测:每日邮件,每周视频(时间待对齐),共享文档续写。

      杂质测试:时差7h→8h(夏令时),语言切换(中英瑞),独立社交圈形成——以上均为边界杂质,不进入体。

      他发邮件给周焰,只附了这一段。

      周焰回得很快:“接收。边界态确认。今日废话:北京杨絮没了,银杏开始黄。林晓晓第三根线良率破60%,赵明远解码器延迟压到0.5ms,陆寻的博士开题过了。你那边的咖啡别喝太多,你胃知道。”

      元昭看着“你胃知道”四个字,在异国深夜的公寓里,笑了。

      ------

      十一月,周焰出发前夜,两人在未名湖边走了一圈。

      不是送别,是边界巡检。像实验员在样品接入测量前,最后看一眼引线有没有虚焊。

      “你走之后,实验室我交给叶教授挂名,日常赵明远盯。”周焰说,“陆寻明年博士开题,林晓晓申了我们的博士,都安排好了。”

      “嗯。”

      “你那边,Lindholm组如果让你接欧盟项目,别全接。留30%精力给我们自己的线。”

      “知道。”

      “每周视频别省。时差八小时,你那边晚上九点是我早上五点,我定闹钟。”

      “我定。”元昭说,“你那边CERN内部网权限下来后,把低温读出电子学的误差标定初稿发我,我帮你看张量网络那部分。”

      “好。”

      他们走到湖心岛那棵老槐树下。风把落叶卷起来,擦着地面走。

      “周焰。”

      “嗯。”

      “边界态有个性质你没说——它单向导电。”元昭停下脚步,“手性边界态,电子只能沿一个方向走,反向散射被拓扑禁掉。我们的通道,也会是这样吗?”

      周焰想了想:“如果是拓扑边界态,是的。信息可以从你流向我,也可以从我流向你,但‘误解’‘猜疑’‘过度解码’这些反向散射,会被元周对称性禁掉。它们撞上来,就原路弹回,进不了通道。”

      “那如果有一天,弹回的散射太多了呢。”

      “那说明体不变量被动了。”周佑看着他,声音很轻,“但Ψ(r?,r?)=Ψ(r?,r?)这个算符,是我们自己选的,不是别人定义的。只要我们还愿意交换位置,不变量就还是非零。”

      元昭低头,看着两人交叠在落叶上的影子。

      “走吧。”他说,“边界巡检完毕。通道激活。”

      “激活。”

      周焰第二天飞日内瓦。元昭在斯德哥尔摩的清晨,收到他登机后的邮件:“已过境。边界态单侧关闭,等待2027.9双侧对齐。今日废话:机场咖啡比MIT还难喝。”

      元昭回:“接收。斯德哥尔摩这边难喝的是热红酒。等你。”

      ------

      十二月,元昭在KTH跑通了第一版“跨境比对”实验——把北大数据和KTH数据做联合最大似然,编织相位对齐到0.02弧度内。他写成短文,发去PRL,同时在共享文档里给周焰留了一行:

      “体的不变量,在斯德哥尔摩和北京之间,依然非零。”

      周焰从日内瓦回:“接收。CERN这边LHC Run-4预研的低温电子学噪声谱,初步看和我们的退相干谱有相似尾部。等半年后回北京,做联合拟合。”

      两条边界态,一端在波罗的海岸,一端在阿尔卑斯脚下,中间隔着欧洲大陆和八年时差错位中的两年与半年,但通道里的电流,没停过。

      像所有被拓扑保护的边界态一样:

      体可以绝缘,距离可以拉长,端点可以各自陷入不同的势阱。但只要体拓扑不变量非零,边界上就永远有一条无耗散的通道,只沿边界流,不被任何杂质反向散射。

      而他们的体拓扑不变量,刻在戒指内侧,戴在无名指上,交换两个粒子位置,波函数不变。

  • 昵称:
  • 评分: 2分|鲜花一捧 1分|一朵小花 0分|交流灌水 0分|别字捉虫 -1分|一块小砖 -2分|砖头一堆
  • 内容:
  •             注:1.评论时输入br/即可换行分段。
  •                 2.发布负分评论消耗的月石并不会给作者。
  •             查看评论规则>>