第588節(jié)
畢竟單個(gè)光子太難搞出來了。 像后世大部分實(shí)驗(yàn)室使用的‘單光子’,實(shí)際上都只是能量光子,一般通過hbt實(shí)驗(yàn)或者g2檢測(cè)。 因?yàn)槟芰渴且环菀环莸?,能制造出最小能量的頻率倍數(shù),理論上生產(chǎn)出的就是單光子。 比如說你有一袋子相同的第三套一元硬幣,每枚硬幣重6.1g。 那么分揀的時(shí)候只要看電子秤的示數(shù),出現(xiàn)了6.1就代表分揀出了一元硬幣,整個(gè)過程不會(huì)靠手去“摸”硬幣。 也就是靠著數(shù)值而非現(xiàn)象來生產(chǎn)光子。 真正的單光子生產(chǎn)起來非常非常復(fù)雜,比如衰減激光脈沖啊、自發(fā)四波混頻啊、或者人造原子輻射單光子等等。 這些技術(shù)即便是徐云他也搞不出來——或者說很難在幾個(gè)月內(nèi)搞出來。 而能量光子呢? 這個(gè)概念在1850年顯然沒法服眾。 因此徐云最終思索再三,還是決定用電子替代光子。 可電子也有個(gè)問題?。?/br> 電子雖然容易產(chǎn)生,但發(fā)射起來卻并不容易。 目前徐云能做到的電子發(fā)射手段只有一個(gè),那就是發(fā)射陰極射線。 可陰極射線在發(fā)射的時(shí)候有個(gè)致命缺陷——它產(chǎn)生的束團(tuán)都很長(zhǎng)。 有點(diǎn)能散后,縱向發(fā)射度就很拉跨了。 因此擺在徐云面前的改良方法只有三種。 一是場(chǎng)致發(fā)射。 二是搞個(gè)半導(dǎo)體光陰極,里面加上碲化物,銻化物和iii-v化合物幾種東西。 然后再弄出個(gè)超時(shí)代的精細(xì)光柵差不多才能搞定。 三就是自己搞個(gè)多重組合環(huán)節(jié),篩選出平流電子。 這也是為啥在后世,你很難看到電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)視頻的原因——不信你上網(wǎng)搜一搜,幾乎看到的都是演示動(dòng)畫或者一兩張圖片。 演示動(dòng)畫和教科書里一般只會(huì)截取成像屏的部分,發(fā)射源看起來就是個(gè)電子槍在biubiubiu,實(shí)驗(yàn)面積可能還沒個(gè)公共廁所大。 但實(shí)際上這個(gè)實(shí)驗(yàn)要做起來,必須要用到加速器、甚至其他一些需要高度保密的儀器。 當(dāng)然了。 這倒不能說是疏忽或者類似百度百科那樣的錯(cuò)漏bug。 主要是對(duì)于高中學(xué)生而言,生成平流電子的環(huán)節(jié)深?yuàn)W而又沒必要,屬于進(jìn)階的專業(yè)知識(shí)。 所以自然就被化簡(jiǎn)了。 而在1850年這個(gè)時(shí)代。 第二種可能性直接排除,第一種難度略微低一些,但作為壓軸戲碼未免有些降檔。 所以‘無奈’之下…… 徐云只能選擇第三種方案。 也就是手搓一臺(tái)加速器。 上輩子的徐云沒有考上科大的少年班,只是以一個(gè)正常分?jǐn)?shù)成為了一名普通的科大學(xué)生。 所讀專業(yè)則是近代物理系的粒子物理與原子核物理。 從這個(gè)專業(yè)不難看出,這是一個(gè)和微觀世界經(jīng)常打交道的學(xué)科。 像歐洲核子中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)上的atlas與alice實(shí)驗(yàn)、海對(duì)面布魯克海汶國(guó)家實(shí)驗(yàn)室相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)上的star實(shí)驗(yàn)、暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星dampe……也就是悟空號(hào)的實(shí)驗(yàn)這些—— 徐云通通都沒參加過。 咳咳…… 不過徐云倒是參與過belle實(shí)驗(yàn)、大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)室的取數(shù),燕京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)bepcii的實(shí)驗(yàn)等等…… 現(xiàn)在霓虹那臺(tái)叫做superkekb的非對(duì)稱正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)前身kekb,徐云還曾經(jīng)親自上手過。 普普通通吧.jpg。 可惜那時(shí)候超級(jí)陶粲裝置和cepc的概念都沒提出來,不然他估摸著還能混點(diǎn)兒buff。 上輩子徐云和大大小小的加速器或者類加速器打了七八年的交道,自然也了解怎么樣可以組裝出一臺(tái)究極廉價(jià)乞丐版的粒子加速器。 不過考慮到咱們這是一本邏輯流小說,這里先補(bǔ)充幾個(gè)信息: 人類歷史上歷史上第一臺(tái)回旋加速器出現(xiàn)于1930年,能量為1mev。 并且制造它的工藝實(shí)際上大約是1900年的水準(zhǔn)。 而早先提及過。 眼下這個(gè)副本的由于小牛的緣故,工業(yè)……尤其是在光學(xué)儀器上的制造水準(zhǔn),同樣接近了1900年。 比如匯率換算就是按1900年來計(jì)算的。 也就是說在儀器方面兩個(gè)時(shí)代相差其實(shí)不算很遠(yuǎn),關(guān)鍵還是在于知識(shí)理論體系的差異。 而這恰恰是徐云這個(gè)穿越者的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)。 其次。 與徐云當(dāng)初在1100副本中搞出來的發(fā)動(dòng)機(jī)一樣。 這臺(tái)乞丐版加速器的核心邏輯原理依舊是只要應(yīng)付少數(shù)次實(shí)驗(yàn),也就是今晚鼓搗完差不多就能報(bào)廢的意思。 不需要考慮長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 很多環(huán)節(jié)就松了不知道多少倍了。 后世甚至有人專門賣自制加速器的畢業(yè)設(shè)計(jì),大概五千塊錢左右吧。 自制過加速器、或者上輩子是加速器的同學(xué)應(yīng)該都知道。 加速器這玩意兒設(shè)計(jì)起來主要有幾個(gè)難點(diǎn)要考慮: 1.要做哪種加速器?直線or回旋? 2.想用哪種帶電粒子? 3.如何聚攏粒子束? 4.能用多大的電壓加速? 5.如何探測(cè)加速后的粒子? 6.如何降低粒子在空氣中的能損? 這六個(gè)問題中,第一環(huán)節(jié)顯然是最簡(jiǎn)單的。 因?yàn)樾煸浦恍枰a(chǎn)平流電子,這是最簡(jiǎn)單的微粒之一,量級(jí)低的可怕。 所以直線或者回旋甚至復(fù)合在一起都無所謂。 例如徐云設(shè)計(jì)出的這臺(tái)乞丐版加速器外觀就是個(gè)復(fù)合型,其中一側(cè)是一個(gè)直徑一米五左右、高度約半潘多拉的圓形鐵盒。 鐵盒的外側(cè)則連接著一條一百米長(zhǎng)的通道,末端放著干涉成像板。 大概就是這樣: o→i,那個(gè)i就是成像板。 這款加速器的原理非常簡(jiǎn)單: 利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦旋電場(chǎng)進(jìn)行磁通量加速,大致有些類似奧運(yùn)會(huì)里的鉛球,轉(zhuǎn)著到合適的位置就把球丟出去。 轉(zhuǎn)的圈數(shù)越多。 ‘鉛球’被賦予的動(dòng)能就越大。 接著最容易的則是2、4、5、6這四個(gè)問題。 后世的diy流程一般是這樣的: 自己氪金上網(wǎng)去買個(gè)電離傳感煙霧報(bào)警器——里頭有镅-241,這是一種非常安全的粒子源。 再加上數(shù)碼相機(jī)中的cmos圖像傳感器作為探測(cè)器,以及一口高壓鍋和真空泵,就能把這些環(huán)節(jié)給搞定。 全套成本大概8000左右吧。 而徐云這次嘛…… 那就要更簡(jiǎn)單許多了。 他需要加速的是電子,探測(cè)器自然是感應(yīng)屏——如今真空管已經(jīng)被徐云搞了出來,感應(yīng)屏便也不再是個(gè)問題了。 電壓則由劍橋大學(xué)負(fù)責(zé),反正魯姆科夫線圈的電壓肯定是足夠的。 至于降低能損…… “如各位所見,這臺(tái)加速器的內(nèi)壁結(jié)構(gòu),我將其稱為束流管內(nèi)壁?!?/br> 乞丐版加速器邊上。 徐云先是敲了敲它銀色的鋁質(zhì)外殼,發(fā)出了咚咚咚的聲音。 又從側(cè)面打開了一個(gè)小口,露出了內(nèi)部的情景: “束管主要是用來保證內(nèi)部的高真空,所以束管材料的選擇上需要低出氣率,并且相對(duì)磁導(dǎo)率接近于1?!?/br> “這個(gè)概念類似于真空管,法拉第教授您應(yīng)該對(duì)此并不陌生?!?/br> 從座位上趕到加速器邊上的法拉第湊上前看了幾眼,輕輕點(diǎn)了點(diǎn)頭。 原本時(shí)間線中的磁導(dǎo)率要在1885年才會(huì)被提出,但如今這個(gè)副本在小牛的影響下,磁導(dǎo)率也提前誕生了出來。(見295章) 因此如今徐云這么一解釋,法拉第倒也跟上了他的思路。 接著徐云地面上的一口箱子里取出了幾件東西,赫然是當(dāng)初拜托艾維琳打造的鈹管等物: “這是鈹管,它能起到封真空的作用,同時(shí)還能保證玩意電子在撞擊到內(nèi)壁后產(chǎn)生非必要的影響——不過各位小心一點(diǎn),鈹管劇毒又致癌,我們只能把它裝在玻璃里觀察,不能上手……” “這個(gè)則是含有摻鋅鐵氧體的空芯螺線管,可以形成多孔結(jié)構(gòu),由于構(gòu)建出一個(gè)臨時(shí)儲(chǔ)存環(huán)……”