Trước đó cứ bám trụ ở phòng thí nghiệm quang học không chịu đi, vẫn luôn tham gia nghiên cứu, La Tiên Quân đáp: "Tổng giám đốc Giang, tạm thời vẫn còn chút độ khó."

“Tạm thời…… Tức là tương lai có cơ hội làm được sao?”

“…… Vấn đề này tôi và giáo sư Lý từng thảo luận qua, nhưng bọn tôi đều không chắc chắn lắm.” La Tiên Quân chậm rãi thuật lại: "Thứ nhất, thời gian electron trạng thái cơ bản của nguyên tử hydro quay quanh hạt nhân một vòng, cách đây ít lâu tôi đã đặc biệt tính toán, khoảng 150 attosecond……”

Muốn đo lường thời gian của electron trong nguyên tử hydro, thì phải biết được quỹ đạo chuyển động và tốc độ của electron mới được.

Thế nhưng, electron chuyển động quanh hạt nhân lại là một hàm sóng, trong cơ học lượng tử, các nhà khoa học hoàn toàn không có cách nào đo lường chính xác tốc độ của một hàm sóng, cũng không có cách nào biết được quỹ đạo chuyển động của một lượng tử.

Nếu không, sẽ không phù hợp với định luật cơ bản của cơ học lượng tử.

Cho nên, tốc độ quay quanh hạt nhân của electron nguyên tử hydro chỉ có thể lấy được thông qua tính toán, không thể đo lường thực tế.

Tốc độ được công nhận hiện tại là tốc độ thứ nhất của Bohr.

Cũng chính là khoảng 1/137 tốc độ ánh sáng.

La Tiên Quân nói tiếp: "Thời gian chuyển động này quá ngắn, cho dù độ rộng xung của xung laser bên chúng ta có thể làm được 0,85 attosecond, trong điều kiện không tính đến các yếu tố khác, thì cũng không mấy khả năng bắt giữ được hình ảnh của electron.

Dựa theo cơ học lượng tử, vị trí và tốc độ của electron mang tính bất định, tình trạng của nó cơ bản chính là một hàm sóng, chúng ta không thể dự trước cơ chế chuyển động của electron là liên tục, hay chớp nháy, hoặc là phương thức nào khác, chỉ có thể thu được một giá trị ước lượng trong phạm vi bất định.

Hơn nữa, quan trọng nhất là, thủ đoạn đo lường quét hiện tại, hoàn toàn không thể đo lường electron của hạt nhân nguyên tử, đây là nan đề lớn nhất."

Gạt bỏ nguyên lý bất định của cơ học lượng tử sang một bên, muốn bắt giữ hình ảnh electron chuyển động quanh hạt nhân, nan đề lớn nhất chính là kỹ thuật chụp ảnh không đủ.

Trong cuộc sống hiện thực, sở dĩ con người có thể nhìn thấy hình ảnh và dùng máy ảnh bắt giữ hình ảnh, là bởi vì tiếp nhận được sóng điện từ, ví dụ như ánh sáng.

Thế nhưng, nếu một nơi không có ánh sáng, không có sóng điện từ, vậy thì không thể nhìn thấy bất kỳ hình ảnh nào ở nơi này nữa.

Mà bên trong nguyên tử hydro, chính là tình huống như vậy.

Bên trong một nguyên tử hydro không chịu sự kích thích nào, nơi này không có ánh sáng, không có sóng điện từ, chỉ có một electron đang ở trạng thái lượng tử chuyển động quay quanh hạt nhân một cách bất quy tắc, với quỹ đạo không thể dự đoán.

Các nhà khoa học mặc dù biết sự tồn tại của electron, nhưng lại không cách nào trực tiếp quan sát nó.

Nhìn lại lịch sử khoa học, từ trước đến nay con người đều chỉ có thể thông qua một số thủ đoạn để quan sát gián tiếp hình ảnh của electron, mà không cách nào trực tiếp bắt giữ hình ảnh của nó.

Bởi vì, bản thân electron trong hạt nhân vốn không phát sáng.

Lý Khai Sơn tiếp lời nói: "Bắt giữ hình ảnh chuyển động của electron trong hạt nhân, thuộc về nan đề mang tính thế giới, hiện tại toàn bộ giới khoa học đều không có cách nào, thậm chí ngay cả đầu mối cũng không có.

Tôi và giáo sư La đã thử nghiệm rất nhiều loại phương pháp, cũng không thể mày mò ra hướng giải quyết chính xác, khoảng cách để thực sự làm được việc bắt giữ hình ảnh chuyển động của electron trong hạt nhân, vẫn còn vô hạn xa vời, cảm giác chỉ có kỹ thuật lật đổ tòa nhà vật lý hiện có mới có thể làm được thôi nhỉ.

Tuy nhiên, electron trong hạt nhân ở trạng thái cơ bản thì khó quan sát, nhưng, bởi vì xung laser của chúng ta đã bước vào tầng bậc zeptosecond.

Cho nên tôi và giáo sư La dựa theo định hướng tài liệu của [Kỹ thuật laser cực ngắn cực mạnh], đã phát triển một loại kỹ thuật quang phổ zeptosecond, đã sơ bộ thực hiện được việc quan sát sự thay đổi trạng thái năng lượng của electron."

Muốn trực tiếp quan sát tình hình chuyển động của electron dưới một loại trạng thái năng lượng, điều đó tuyệt đối không thể nào, ít nhất là quy tắc vật lý mà nhân loại nắm giữ hiện tại không cho phép.

“Kỹ thuật quang phổ zeptosecond?” Giang Bác lẩm bẩm.

Lý Khai Sơn nói: "Đúng vậy, nguyên lý cơ bản trong ý tưởng này của chúng tôi là thế này, không thể trực tiếp quan sát electron dưới một loại trạng thái năng lượng, vậy thì, tổng thể cũng có thể nghiên cứu gián tiếp tình hình thay đổi trạng thái năng lượng của electron này sau khi chịu sự kích thích của năng lượng bên ngoài, xảy ra sự chuyển mức chứ?

Trước và sau một trước một sau, tóm lại sẽ có thay đổi, chỉ cần nắm bắt được tình hình dữ liệu của sự thay đổi này, thì có thể biết được tình hình thay đổi của electron trong khoảng thời gian này, đồng thời còn có thể nắm được vị trí cơ bản của electron trước và sau khi chuyển mức.

Cụ thể ra sao, tổng giám đốc Giang anh qua bên này đi, chúng tôi sẽ diễn thế hoạt họa cho anh xem một lần, Tiên Quân, đồ làm xong chưa?"

“Xong rồi, tối hôm qua vừa làm xong.” La Tiên Quân gật đầu nói.

“Vậy thì để cậu giải thích cho tổng giám đốc Giang đi.”

“Được.”

Đi đến một phòng họp đa phương tiện, La Tiên Quân mở màn hình lớn, phát slide, giải thích các điểm chính của kỹ thuật quang phổ zeptosecond cho Giang Bác.

Giang Bác hiện tại không có việc gì làm, đồng thời cũng khá tò mò.

Ngoài ra, dựa theo cái nết của hệ thống, anh cảm thấy nếu giải mã được "điều bí ẩn về electron" được đề cập trong [Kỹ thuật laser cực ngắn cực mạnh], hẳn là sẽ có một khoản thưởng điểm tích lũy cực kỳ phong phú.

Loại đột phá lớn liên quan đến khoa học vật lý cơ bản này, cảm giác có lẽ còn hơn một trăm nghìn điểm tích lũy, không chừng là hai mươi nghìn, hoặc thậm chí nhiều hơn.

Thế là, anh liền ngồi lên một chiếc ghế đẩu nghiêm túc lắng nghe.

La Tiên Quân chỉ vào màn hình giải thích: "Kỹ thuật quang phổ zeptosecond, chính là kết hợp kỹ thuật xung laser với kỹ thuật hiển vi điện tử lại với nhau.

Trong thí nghiệm quan sát sự thay đổi trạng thái năng lượng của electron, chúng tôi đầu tiên thông qua sự giúp đỡ từ phía giáo sư Trịnh và giáo sư Chu, đã lấy được một loại thiết bị từ trường mạnh siêu dẫn có thể chuyên môn bắt giữ và điều khiển các nguyên tử đơn lẻ.

Chúng tôi thông qua việc phát ra một loại xung laser đỏ bước sóng 800nm, kích thích electron bên trong nguyên tử hydro, mà lại dùng một loại xung laser xanh lam bước sóng 266nm, chịu trách nhiệm đo lường sự chuyển động của electron.

Độ rộng xung của hai loại xung laser bước sóng này đều cực kỳ ngắn ngủi, đạt tới 0,85 attosecond."

La Tiên Quân chỉ chỉ bức tranh trên màn hình, lật sang một trang, lại nói tiếp: "Thông thường mà nói, nguyên tử hydro sau khi chịu ánh sáng chiếu rọi, electron quay quanh hạt nhân sẽ hấp thụ quang năng, chuyển mức từ trạng thái năng lượng thấp lên trạng thái năng lượng cao.

Lúc này, nếu thời gian duy trì của xung laser đủ ngắn, năng lượng truyền tới đủ mạnh, vậy thì electron sẽ xảy ra sự đáp ứng ngắn ngủi trong nguyên tử hydro, phát sinh bức xạ, giải phóng năng lượng đã hấp thụ.

Mà mất đi năng lượng vừa hấp thụ, loại electron được kích thích này, lại sẽ nhanh chóng rơi trở lại trạng thái cơ bản ban đầu.

Sử dụng loại xung laser xanh lam đo lường sự chuyển động của electron đó, có thể có xác suất cực lớn để theo dõi bắt giữ tình hình electron rơi trở lại khoảnh khắc trạng thái cơ bản.

Đương nhiên, giá trị này rất ngắn ngủi, bởi vì bó xung laser xanh lam này một khi tiếp xúc với mức năng lượng nơi electron đang ở, thì sẽ lại một lần nữa khiến electron chịu kích thích chuyển mức lên trạng thái năng lượng cao.

Trải qua trong một thang đo thời gian cực ngắn, liên tục tiến hành kích thích đo lường lặp đi lặp lại hàng trăm lần đối với electron của nguyên tử hydro, liền có thể bắt giữ được dữ liệu của hàng trăm loại tình hình khi electron rơi trở lại trạng thái cơ bản và khi chịu kích thích chuyển mức lên trạng thái năng lượng cao.

Đem dữ liệu của hàng trăm loại tình hình này tổng hợp lại, chúng tôi đã chế tạo ra hai bức bản đồ vị trí ba chiều về electron của nguyên tử hydro trong thang đo thời gian nhỏ."

La Tiên Quân nói đến đây, trên màn hình xuất hiện hai bức ảnh ba chiều.

Trung tâm của bức ảnh thứ nhất là proton do hai quark trên và một quark dưới hợp thành, xung quanh proton thì là hàng trăm đốm màu xanh nhạt, hơn nữa không có bất kỳ đốm nào trùng lặp với nhau, điều này ngược lại cũng phù hợp với nguyên lý bất định của cơ học lượng tử.

Theo lời giới thiệu của La Tiên Quân, đây là bức ảnh được chế tạo dựa trên dữ liệu khi electron rơi trở lại trạng thái cơ bản.

Bức ảnh thứ hai thì đổi các đốm xanh thành đốm đỏ sáng rực, là bản đồ vị trí khi electron sau khi chịu kích thích, chuyển mức đến mức năng lượng cao, đồng thời cũng không có đốm nào trùng lặp với nhau.

Với trí tuệ 280 điểm của Giang Bác, anh nhìn mà trầm ngâm suy nghĩ.

Nghiên cứu của La Tiên Quân và những người khác, nói thật ra, vẫn không tính là quan sát trực tiếp đối với sự thay đổi trạng thái năng lượng của electron, mà chỉ là bản đồ vị trí được chế tạo ra căn cứ vào dữ liệu thay đổi mức năng lượng của electron, chứ không phải là bản đồ quan sát thực tế.

Mặc dù rất sát với tình hình thực tế, nhưng giống như cách một lớp màng bảo vệ khi xem pháo hoa vậy, sự khác biệt vẫn là có.

Tuy nhiên, có thể làm đến mức độ này, đã được coi là dẫn đầu toàn cầu rồi.

---❊ ❖ ❊---