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物质对象模型(MOM)的建立为李默团队开辟了全新的研究方向。
在一系列理论创新之后,团队决定将这一模型应用于实际问题,以验证其实用价值。
经过讨论,他们选定了一个既有科学挑战性又有应用前景的目标——改变纯水的导电性。
"纯水本身基本不导电,"张磊在周一的例会上解释道,"这是因为水分子虽然是极性分子,但它们在常温下的离解度很低,自由离子数量有限。
"
李默点点头:"利用MOM框架,我们可以尝试通过量子信息操控,改变水分子的电子云分布,进而影响其离解特性和导电性。
这不需要添加任何离子或其他物质,完全是通过量子信息重组实现的。
"
林小雨思考着问道:"这意味着我们要修改水的'类定义'中的某些属性?"
"准确地说,"李默解释,"我们会创建一个水的'子类',继承H?O的大部分属性,但修改其电子云分布和分子间相互作用力,我暂且称之为'量子调制水'。
"
玛利亚已经打开电脑,开始设计实验方案:"从编程角度看,我们需要定义这个新'类',然后创建一个量子信息场来将普通水分子转化为量子调制水分子。
"
"我们可以定义一个新的水分子'子类',"玛利亚在全息投影上勾勒出一个结构图,"就称之为'量子调制水'。
它继承了普通H2O类的所有基本属性,但我们可以修改或'重写'其中的某些关键属性和方法。
"
李默补充道:"比如,我们可以尝试修改与电子云分布和分子间相互作用相关的量子信息节点。
目标是让水分子在不改变其化学键合结构的前提下,更容易共享或传递电子。
"
玛利亚很快就在屏幕上展示了量子调制水类的初步定义框架,用QuantumScript2.0的语法清晰地描述了这种新"物质类型"。
"看这里,"玛利亚指着屏幕解释道,"我们声明这种新的量子调制水继承自H2O。
然后,我们特别指定要修改电子云分布参数,比如设定一个目标,使其更偏向于离域状态。
同时,我们调整了它的分子偶极矩响应,并增加了几个新的交互方法,定义了它在特定调谐的量子场中如何表现,以及它与邻近的量子调制水分子之间特殊的协同耦合方式。
"
这种定义方式,就像在软件开发中创建一个现有类的增强版一样,允许精确地指定需要改变的特性,同时保留原有的大部分功能。
"这看起来有点像软件更新,"张磊笑着说,"我们在不改变水的化学组成的情况下,给它安装了新的'功能'。
"
李默微笑:"这正是物质对象模型的魅力所在。
现在让我们设计具体的实验步骤。
"
团队花了一周时间准备实验。
他们设计了一个特殊的实验装置,包括:
1.一个精密的量子控制室,内部安装了多维量子场生成器
2.高纯度去离子水样本容器,带有精密电极系统
3.纳安培级灵敏度的电流检测系统
4.实时分子状态监测设备,基于拉曼光谱和中子散射技术
林小雨负责制备超纯水样本,确保其初始导电性极低。
张磊则监督实验装置的组装和校准。