A la vanguardia de la física teórica, era común arrojar una partícula en un sistema caótico impredecible.

Entonces, el sistema podría observarse indirectamente por el movimiento de la partícula.

De hecho, la idea de la propuesta de experimento de Lu Zhou surgió de su trabajo anterior en el CERN.

Todo el sistema de plasma podría tratarse como una mesa de billar donde jugar un tiro podría decirte dónde estaban las bolas.

En cuanto a la partícula que desempeñaría el papel de la "bola blanca", no había una mejor opción que el helio-3.

En primer lugar, su diámetro atómico era pequeño. ¡Consistía en dos protones y un neutrón, que estaba cerca de la masa atómica del helio-2, y la estructura nuclear era más estable que el helio-2! No solo podría evitar colisiones multi-atómicas indistinguibles, sino que también podría pasar a través del plasma más fácilmente.

Para alcanzar la temperatura a la que se produjo la reacción de fusión entre helio-3 y deuterio, se requeriría una temperatura cien veces mayor que el campo magnético.

¡Por lo tanto, no había mejor opción que helio-3!

Debido a una gran cantidad de partículas en el sistema de plasma, el efecto del átomo de helio 3 en todo el sistema fue insignificante. Después de todo, ¡lanzar un átomo al sistema era mucho mejor que insertar una sonda atómica!

El átomo de helio-3 pasó a través del plasma y colisionó con las partículas en el sistema. Las ondas electromagnéticas generadas en la colisión actuarían como "sonidos", que podrían ser escuchados por el dispositivo de observación. Con estos datos, se podrían analizar los parámetros macro y microscópicos del sistema de plasma.

Después de eso, el átomo de helio-3 colisionaría con el material objetivo y también se registrarían los datos de impacto.

Mientras el átomo de helio-3 colisionara con el sistema de plasma, y ​​los datos de ondas electromagnéticas generados por la colisión y los datos de impacto sobre el material objetivo pudieran ser recolectados, Lu Zhou confiaba en que podría analizar indirectamente el sistema usando métodos matemáticos.

Esto podría ser puesto en una simple analogía.

Si alguien midiera el índice de refracción del agua, estudiar todo el sistema de agua en sí sería demasiado complicado. Sin embargo, estudiar un haz de luz inyectado en el agua y observar el cambio en el ángulo sería mucho más simple.

¡El experimento de Lu Zhou consistió en inyectar la partícula de helio-3 en el sistema de plasma!

"… Solo necesitamos instalar un material objetivo grande en forma de palma en la primera pared del estellarador para capturar la partícula de helio-3 emitida por la pistola atómica que puede generarse por la colisión de helio-3 con átomos de tritio en el ciclo de emisiones. Se puede registrar la señal de onda electromagnética y los datos del momento angular de impacto cuando el helio-3 final alcanza el objetivo. ¡Entonces, podemos analizar indirectamente el estado del plasma bajo presión de alta temperatura! ”

"No digo que no se pueda hacer", el profesor Lazerson miró a Lu Zhou y dijo, "pero ¿estás seguro de que puedes procesar los datos? Si lanzamos N partículas, entonces hay N variables que estarían involucradas. También tenemos que considerar la perturbación del campo magnético en el plasma … "

Con suficientes variables, incluso una supercomputadora no podría calcular el modelo.

Sin embargo, Lu Zhou no se sorprendió por las palabras de Lazerson.

Lu Zhou confiaba y dijo: "Tengo un 90% de certeza de que esto funcionará".

Aunque construir un modelo matemático parecía tedioso, no era nada que una supercomputadora no pudiera resolver.

Lu Zhou creía en su habilidad para construir modelos teóricos.

El profesor Lazerson dudaba un poco y no podía tomar una decisión.

En teoría, la idea debería funcionar. Sin embargo, la premisa era que Lu Zhou podía completar su modelo teórico y que el átomo de helio-3 produciría ondas electromagnéticas.

Luego, tendrían que analizar los datos recopilados con éxito.

Los datos que no pudieron analizarse no fueron mejores que el ruido aleatorio.

"… Dame una razón para confiar en ti".

"¿Es suficiente la conjetura de Goldbach?"

El profesor Lazerson dijo: "¡No es suficiente! ¡Eso solo demuestra que eres un experto en teoría de números, no significa nada para mí! "

“Entonces, ¿qué pasa con el 'Modelo teórico de la estructura de la interfaz electroquímica'?” Lu Zhou dijo: “Sé que dirás que solo significa que soy un experto en química teórica y química computacional, no un experto en plasma, ¿verdad? ?

El profesor Lazerson no dijo nada.

Lu Zhou continuó: “Pero quiero decirles que toda mi investigación se basa en datos. Procesando datos, analizando datos … ¡He procesado muchos más datos de los que producirá este experimento! "

El profesor Lazerson estaba sin palabras, y se puso a pensar profundamente.

Lu Zhou vio que no estaba hablando, así que continuó: "¡Créeme! ¡Suena difícil, pero no es imposible! Solo tenemos que usar una sonda atómica para insertar el helio-3 en el plasma.

"Si tenemos éxito …"

Lu Zhou lo miró y dijo: "Entonces, sin duda, sería un invento digno de un Premio Nobel".

El Premio Nobel no era solo una recompensa por descubrimientos teóricos, sino que también otorgaría grandes inventos que revolucionaron el mundo.

Por ejemplo, en octubre de 2017, se otorgó el Premio Nobel de Química a tres académicos que inventaron el microscopio crioelectrónico.

Según lo que dijo Old Qiu, si alguien pudiera establecer un método para observar los parámetros de un sistema de plasma de alta temperatura, el efecto en la industria física sería enorme.

¡Esto indudablemente también impulsaría el proyecto de fusión nuclear controlable!

"Esto suena …"

El profesor Lazerson se quitó las gafas y se limpió las gafas con un pañuelo.

Se puso cada vez más emocionado.

Sin embargo, no estaba seguro.

Lu Zhou miró su reloj; habían pasado diez minutos.

Lu Zhou estaba a punto de darse por vencido y encontrar a alguien más para cooperar, pero de repente el profesor Lazerson se puso las gafas.

Ya no dudaba de Lu Zhou.

En lugar…

¡Él estaba emocionado!

"… ¡Esto suena interesante!"

Lu Zhou suspiró aliviado y sonrió cuando extendió la mano derecha.

"Estoy feliz de escucharlo."

Finalmente, alguien no le dijo que la "idea no es realista".

…

Convencer al profesor Lazerson le ahorró muchos problemas a Lu Zhou.

El Princeton Plasma Physics Laboratory era un laboratorio de clase mundial. También cooperaron con institutos de investigación de fusión nuclear en todo el mundo y tenían una enorme cantidad de recursos y talento.

Fueron uno de los únicos institutos de investigación en tener esta calidad.

Si el profesor Lazerson todavía no quisiera, Lu Zhou tendría que escribir una carta al Instituto Max Planck y consultar a los académicos del Instituto Max Planck de Física del Plasma.

En cuanto a construir un laboratorio con las mismas capacidades del PPPL …

Costaría mucho más que unos pocos cientos de millones.

Lu Zhou llegó a un acuerdo de cooperación con el profesor Lazerson. Consultó a otros expertos en este tema y decidió nombrar esta tecnología como "sonda atómica de helio-3".

El nombre del equipo del proyecto tenía solo tres letras.

"He3".

En los próximos días, Lu Zhou básicamente fue de ida y vuelta entre el Instituto de Estudios Avanzados y el Laboratorio de Física de Plasma. Estaba leyendo la literatura sobre investigación de plasma o trabajando con el profesor Lazerson en He3. También se sentó con expertos en física de plasma e ingenieros del equipo del proyecto para intercambiar ideas sobre el diseño del experimento.

A pesar de que Lu Zhou terminó su investigación teórica, todavía estaba ocupado.

Mientras Lu Zhou estaba trabajando en el proyecto "He3", su tesis se publicó en Annual Mathematics.

Su tesis sobre ecuaciones diferenciales parciales finalmente estuvo disponible para el público.

Lu Zhou no prestó atención a la reacción de la comunidad matemática a su tesis.

En su opinión, no produjo ningún resultado de investigación particularmente sobresaliente. Fue solo un refuerzo a los cimientos establecidos por los predecesores.

Sin embargo, el destino fue a veces maravilloso.

Lu Zhou no esperaba que las cosas fueran en la dirección opuesta.

La piedra que arrojó al estanque de las matemáticas no se hundió. En cambio, flotó a la cima …