第19章 深入完善理論細節,新的紀元正在蘇醒
- 傳送門發明人的故事機器人篇
- 傳送門發明人
- 2489字
- 2024-07-01 07:56:41
夜已深沉,星河如洗,李二中懷揣著歸途中的驚世構想,步入了那盞溫暖燈火下的小屋。
屋內陳設簡單,卻彌漫著一種靜謐而專注的氛圍,仿佛每一寸空氣都在期待著知識的碰撞與融合。
他忘不了心中抑制不住的興奮,輕車熟路地打開破舊的手機,指尖在鍵盤上跳躍,如同魔法師般召喚出高錕先生的研究成果。
屏幕閃爍,一篇篇論文、一項項實驗數據躍然眼前,它們如同古老的符咒,引領著他進入了一個光與信息交織的奇幻領域。
李二中埋首于這些珍貴文獻中,宛如一名探索古老遺跡的冒險者,他的目光逐漸被一條條有關大型強子對撞機的新聞所吸引。
在這片由數字和公式構建的宇宙里,科學家們正以非凡的智慧嘗試著創造奇跡——在那座位于瑞士的龐然大物中,人類成功地制造出了微量的反物質。
這些信息如同一把鑰匙,瞬間開啟了他的思維之門,讓他意識到之前構想中的反物質引擎方案或許并非最佳路徑。
“如果……”
李二中心中閃過一道靈光,
“不直接使用反物質作為引擎,而是將其作為轉換介質,讓正物質在湮滅中轉化為純光子,再將這些光子作為光速移動的載體……”
李二中漸入佳境,眼神開始呆滯。
刀光劍影,瞬間,他出現在了高錕先生操作車床拉制出世界上第一根光纖的車間里。
高錕微笑著轉身,注意到突然出現在身旁的李二中,略顯驚訝:
“年輕人,你似乎對光纖很感興趣?歡迎來到1970年代,這里是光纖技術的起點。來,讓我給你講講光子是如何在光纖中旅行的。”
李二中環顧四周,驚嘆不已,隨后迅速集中注意力:
“高錕先生,我...我是從......來的。您的工作啟發了我關于物質傳輸的思考。我想知道光子是怎么被約束在光纖中的?”
高錕滿意地點點頭,耐心解釋道:
“很好奇,不是嗎?光纖的核心是高純度的玻璃,它的折射率比包裹它的包層稍高。當光進入光纖的一端,它會在核心與包層的界面處發生全內反射,就像是光線在水和空氣的界面上反射一樣。這樣,光就被不斷地沿著光纖引導前進。”
李二中聽得入神,繼續問道:
“原來如此,那光在光纖中是直線傳播的嗎?”
高錕:“并非完全直線。實際上,光子在光纖中會以一種稱為‘模’的模式傳播,這些模式包括多種路徑,有直的也有曲折的。模決定了光在光纖中的具體軌跡,而減小信號衰減的關鍵在于控制這些模的傳播。”
高錕繼續耐心地講解:“光在光纖中的傳播,就像在一條精心設計的光之隧道里旅行。現在,讓我們想象幾種不同模的軌跡,這會使你對光在光纖中的舞蹈有更直觀的理解。”
“第一種,基模,想象你手中有一束非常集中的光線,它在光纖的核心內幾乎是直線前進,就像是夜空中最亮的那條流星,徑直穿行,幾乎不觸及邊緣。這是最理想的傳播模式,因為它能最大限度地減少能量損失,保證信號的純凈與高效。”
“第二種,高階模,這種情況就變得有趣多了。想象一下,光子們在光纖中不再只是單一的直線行進,而是開始跳起了舞。有的光束可能會沿著螺旋形軌跡前進,就像是旋轉的芭蕾舞者,有的則可能在核心內上下波動,就像海浪輕輕拍打著海岸。這些復雜的軌跡雖然增加了信息傳輸的復雜度,但也帶來了挑戰,因為它們可能導致信號的分散和減弱。”
“還有一種特殊的情況,叫做偏振模。你可以想象光線像是被分成了兩隊,一隊只在垂直方向振動,另一隊則在水平方向振動,它們在同一根光纖中并行前進,卻又互不干擾。就像是兩條平行的河流,各自流淌,卻共享著同一片河床。”
李二中很是滿意這樣的答案,繼續問道:
“那么,光纖中的信號損失是怎么回事?怎樣減少這種損失呢?”
高錕:“每種模都有其獨特的傳播特性,它們共同構成了光纖中光的交響樂。在實際應用中,我們通常力求最大化基模的使用,減少高階模的影響,因為這能保證信息傳輸的高質量和穩定性。而這一切,都需要精確的設計和制造工藝來實現。記住,科學之美在于不斷地探索和優化,就如同光在光纖中尋找到最佳的路徑一樣。”
“信號損失主要源于材料吸收、散射和彎曲損耗。我們通過提高材料純度、優化光纖結構設計以及使用低損耗的連接器和耦合器來減少這些損失。每一代光纖技術的進步都在向更低損耗邁進。”
李二中:“您覺得未來的光纖技術能發展到什么程度?比如,傳輸更復雜的信息,甚至是物質?”
高錕微笑中帶著一絲神秘,十分滿意李二中這樣的學徒,感慨道:
“科技的進步總是超乎想象。雖然傳輸物質目前看來極其困難,但誰知道呢?未來的技術或許能找到將物質信息化再重構的方法。重要的是保持好奇心,不斷探索。”
隨著對話的深入,李二中仿佛經歷了一場穿越時空的知識之旅。
高錕先生的話語不僅解答了他的疑問,更點燃了他對科學探索的無限熱情。
李二中的思路開始同脫韁野馬,馳騁在未知的科學草原。
在李二中的新構想中,這些光子不僅承載著信息,更是物質本身轉化的橋梁。
它們將沿著光纖網絡,以光速穿梭于世界的每一個角落,最終在目的地被特制的裝置捕獲,經過精密的重組過程,還原為原本的物質形態。
這不僅是信息的瞬時傳遞,更是物質的光速傳送,一場跨越時空的奇跡即將在他的腦海中上演。
隨著時間的流逝,屋外的世界沉入更深的寂靜,只有偶爾傳來的蟲鳴和遠處村落里初醒的犬吠,預示著黎明的到來。
但李二中卻渾然不覺,他的心神完全沉浸在這個光與物質交互的夢幻圖景中。
筆尖在紙上疾走,方程式、流程圖、概念模型躍然紙上,每一次推演都似乎在編織著通往未來的橋梁。
“光子匯聚,物質重生……”
他喃喃自語,手指在計算器上跳動,數字與符號在他心中交織出一幅幅精妙絕倫的圖景。
他的計劃逐漸成形,每一個細節都被反復推敲,直至完美無瑕。
這是一種前所未有的技術構想,它不僅僅挑戰了物理學的極限,更是在人類對宇宙的認知上,刻下了新的里程碑。
終于,當東方泛起第一抹魚肚白,村莊的狗開始此起彼伏地報曉時,李二中感到一陣前所未有的疲憊襲來。
他手中的筆緩緩落下,整個人癱軟在椅背上,意識逐漸模糊,沉入了夢鄉。
夢里,他看見一束束光子如同流星雨般劃過夜空,最終匯聚成絢爛的光之海洋,而在這光海之中,物質與信息的界限變得模糊,一切似乎都成為了可能。
在這場科技與幻想交織的夢境中,李二中仿佛已經觸碰到了未來,那里有他與耀哥共同繪制的藍圖,有他們對未知世界的無盡向往。
多元宇宙之下,當第一縷陽光穿透窗簾,照在他沉睡的臉上,一個新的紀元似乎正在悄悄覺醒。