Hiện tượng định xứ Anderson (Anderson localization) không phải là một định lý được khám phá trong nghiên cứu cơ bản. Nó có thể được xem là một sản phẩm phụ của Chiến tranh Lạnh, hoặc một thành quả bất ngờ từ nghiên cứu công nghệ hàng không vũ trụ.

Tuy nhiên, ý nghĩa của nghiên cứu này đã vượt xa công việc phát triển kỹ thuật thuần túy. Ban đầu, hiện tượng định xứ Anderson đã giải thích hoàn hảo hành vi của electron trong chất bán dẫn vô định hình, và được xem là một cột mốc quan trọng khác trong lĩnh vực vật lý chất rắn. Đến những năm 80, khái niệm này lại được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực tinh thể học, thể hiện qua sự lan truyền sóng trong cấu trúc tựa chu kỳ (quasiperiodic structure) và cấu trúc fractal (fractal structure). Khi xem xét tính kết hợp của sóng ở nhiệt độ thấp, sự vận chuyển điện tử đã hé lộ nhiều kết quả mới. Trong lĩnh vực vật lý trung mô (mesoscopic physics), người ta quan sát được một loạt các hiệu ứng phản ánh rõ nét tính kết hợp lượng tử.

Từ chất bán dẫn đến tinh thể tựa, từ cấu trúc tuần hoàn đến cấu trúc không tuần hoàn, đã mở ra nhiều lĩnh vực nghiên cứu mới trong vật lý học.

Đến bước này, vật lý chất ngưng tụ chính thức ra đời.

Chính vì Philip W. Anderson sau này có nhiều đóng góp trong lĩnh vực này, nên vào năm 1977, ông, cùng với Van Vleck (Mỹ) và Mott (Anh), đã được trao giải Nobel Vật lý nhờ những nghiên cứu cơ bản về cấu trúc điện tử của các hệ từ tính và vô trật tự.

Nhân tiện, danh mục giải thưởng này cũng là một trong số ít những trường hợp Giải Nobel Vật lý được trao cho "nghiên cứu cơ bản". Thông thường, Giải Nobel Vật lý được trao cho một dự án cụ thể, chẳng hạn như giai đoạn đầu là "phát hiện ra phương pháp điều chế một nguyên tố" hay giai đoạn giữa là "phát hiện sự tồn tại của một loại hạt vi mô". Ngay cả việc phát minh hoặc cải tiến một loại dụng cụ nghiên cứu mới, qua đó đạt được một số thành tựu khoa học (ví dụ: cải tiến buồng mây hay phát minh kính hiển vi tương phản pha), hoặc việc phát minh ra một phương pháp thí nghiệm mới, đều dễ đoạt giải hơn so với loại hình nghiên cứu cơ bản này. Nhìn từ góc độ này, Di Thiên Chiêu thậm chí còn có hy vọng nhận được Tường Thụy Chi Điển tới hai lần.

Loại đóng góp "vì nghiên cứu cơ bản trong một lĩnh vực nào đó" nghe cứ như là tổng hợp thành tựu cả đời của người đoạt giải, mang "tính an ủi" của "giải thưởng thành tựu trọn đời". Thế nhưng, những đóng góp rải rác trong lĩnh vực cơ bản, khi cộng gộp lại, lại khiến Giải Nobel không thể ngó lơ. Vậy thì, đó phải là một đóng góp vĩ đại đến nhường nào?

Einstein nhận giải Nobel cũng không phải vì thuyết tương đối. Người đầu tiên có được vinh dự này là Max Planck, vào năm 1918, nhờ những đóng góp to lớn cho lý thuyết lượng tử.

Ừm, còn về việc tại sao nghiên cứu của Vương Kỳ và Di Thiên Chiêu trong thế giới này được quy vào lĩnh vực vật tính chi đạo, trong khi những điều liệt kê trên lại là Giải Nobel Vật lý của một vũ trụ khác. Đây quả là một câu chuyện buồn khác. Giải Nobel Hóa học giai đoạn đầu toàn về hạt nhân, giai đoạn sau lại chuyên về hóa học hữu cơ, gần như không có nghiên cứu cơ bản nào.

Đương nhiên, đây chỉ là quỹ đạo phát triển của vật lý chất ngưng tụ trong vũ trụ không có linh khí đó. Trên thực tế, trong vũ trụ có linh khí này, sự phát triển của ngành học này sẽ diễn ra rất khác biệt.

Đối với những nhà nghiên cứu của Tiên Minh, sự tồn tại của các cấu trúc liên kết (topological structure) khác biệt giữa tinh thể và phi tinh thể đã là kiến thức phổ thông. Những tính chất huyền diệu của các loại thiên tài địa bảo mà nhân tộc đã sử dụng từ tám vạn năm trước cũng cho thấy rằng, cấu trúc tinh thể và phi tinh thể cổ điển không thể giải thích mọi tính chất vật lý. Vì vậy, loại vật chất "không phải tinh thể cũng không phải phi tinh thể" vừa ra đời đã nhanh chóng được chấp nhận rộng rãi. Đi���u này hoàn toàn khác với giới hóa học trên Trái Đất, nơi sự phát hiện của tinh thể tựa từng gây ra tranh cãi lớn (Trên Trái Đất, Daniel Shechtman, người phát hiện ra tinh thể tựa, thậm chí còn bị đuổi khỏi phòng thí nghiệm vì khám phá này trái ngược với giáo điều bấy giờ.)

Tuy nhiên, ở một khía cạnh khác, nghiên cứu này vẫn còn tồn tại vấn đề lớn.

Ví dụ, phần lớn phiếm tinh thể đều giống nguyên tố số không, chỉ có thể tồn tại trong môi trường linh khí cao. Chỉ có điều, phiếm tinh thể do cấu trúc nội tại phức tạp nên thường có thể khóa giữ một phần linh khí, giúp chúng tồn tại ổn định.

Và linh khí – theo suy đoán chưa được kiểm chứng của Vương Kỳ – có khả năng mở rộng phạm vi tương tác điện yếu. Phép thuật "Long Ngự" mở rộng tác dụng của tương tác điện mạnh dường như đã chứng minh rằng hiện tượng này hoàn toàn có thể tồn tại tự nhiên trong môi trường linh khí cao.

Vì vậy, phiếm tinh thể trong mắt các tu sĩ Tiên Minh, vừa có vẻ quỷ dị lại vừa khiến họ không biết bắt đầu từ đâu. Họ không có cách nào tách linh lực bên trong để làm thí nghiệm đối chiếu, thậm chí không thể dùng tư duy hóa học thông thường mà phân tích.

Nhưng, "thời đại đen tối" như vậy cũng nên kết thúc rồi.

"Ở đây phải gửi lời cảm ơn đến Thiên Chiêu tiên sinh." Giữa biển cả vận toán, Vương Kỳ thấp giọng cười: "Nếu chỉ dựa vào bản thân ta, thật sự không biết sẽ cần bao lâu nữa mới đi được bước này."

"Xuất phát từ môi trường linh khí cao, đứng ở góc độ 'linh khí' để giải thích các hiện tượng chỉ tồn tại trong môi trường linh khí cao." Đây cũng chính là điều mà Vương Kỳ hằng mong muốn thực hiện nhưng chưa thể. Trình độ của hắn trong lĩnh vực khoa học thực nghiệm chỉ có thể coi là xoàng xĩnh, kiểu chuyện "xác định nguyên tắc" này, hắn vẫn chưa làm được.

Nhưng, một khi có người khác hoàn thành công việc này, Vương Kỳ có thể phát huy triệt để thiên phú của mình.

Như thể những ngôi sao tách rời, giữa biển cả tính toán, những điểm ảnh rực rỡ dày đặc như chòm sao bắt đầu tách rời, dần dần quy về những góc phần tư nhất định.

"Chọn lọc ra các báo cáo thực nghiệm đạt quy chuẩn..."

"Dựa theo các tham số đã ghi chú trong những báo cáo này, tự mình quy nạp các kết quả thực nghiệm..."

"Hình thành nhóm thực nghiệm và nhóm đối chiếu..."

Toán học thống kê, có thể nói là một lĩnh vực ứng dụng của lý thuyết xác suất và tích phân. Mà với trình độ hiện tại của Vương Kỳ, việc chuyên biệt thiết kế một thuật toán thống kê cho một loại dữ liệu cụ thể cũng chẳng tốn bao nhiêu công sức.

Phần Kim Cốc đã tích lũy đủ dữ liệu. Những dữ liệu này hỗn độn chồng chất, không ai có thể xuyên qua mê cung do chúng tạo thành. Nhưng, "ý tưởng" mà Di Thiên Chiêu cung cấp, kết hợp với "phương pháp" của Vương Kỳ, đã mang lại sự thay đổi to lớn.

Hắn như thể đã rèn nên một thanh phi kiếm sắc bén vô song, đang chém phá màn sương mù mang tên "hiện thực" để tiến tới bờ bên kia của chân lý.

Rất nhanh, vô số dữ liệu thực nghiệm đã qua quy nạp lần một, ào ạt chảy qua tư duy của hắn.

"Quả nhiên là như vậy!"

Sau đó, những điểm ảnh vốn là hình ảnh trừu tượng hóa từ hình ���nh nhiễu xạ đã biến đổi trong mắt hắn. Sau khi biến đổi bằng lý thuyết nhóm, chúng trở thành những khái niệm hoàn toàn được biểu thị bằng ký hiệu.

Hệ thống cấu trúc không tuần hoàn là một bước tiến lớn trong vật lý chất rắn. Trong đó, yếu tố mấu chốt nhất chính là lý thuyết điện tử hệ vô trật tự dựa trên hợp kim. Lý thuyết này đã đào sâu hơn nữa lý thuyết vùng năng lượng (energy band theory), trên cơ sở giữ lại khung lý thuyết ban đầu, đồng thời xem xét sự tán xạ đa (multiple scattering) của sóng, từ đó đưa ra cấu trúc trung bình của vùng năng lượng.

Ban đầu, lý thuyết này từng được dùng để giải thích tính dẫn điện của chất bán dẫn. Nhưng rất nhanh, nó đã được ứng dụng trong nghiên cứu tinh thể tựa.

Mà bây giờ, tình hình đã có một số phát triển khác biệt.

Ở Thần Châu, nghiên cứu chất bán dẫn cũng không phải là một hạng mục quá mới mẻ. Nhưng, sự tồn tại của phiếm tinh thể đã cản trở nghiên cứu trong phương diện này. Tính chất huyền diệu của luyện tài linh khí cao rất khó được quy nạp vào khung lý thuyết hi��n có, dù có người đề xuất mô hình lý thuyết vùng năng lượng tiến bộ hơn nữa, cũng không cách nào giải thích phần lớn hiện tượng, và không thể thuyết phục người khác.

Ngoài ra, bản thân "vô trật tự" cũng là một vấn đề nan giải. Trong vũ trụ này, "trật tự" tự thân nó đã là một loại cấu trúc có khả năng hấp dẫn linh khí. Ngược lại, "vô trật tự" lại khiến khả năng vật chất kết hợp linh khí suy giảm. Như đã đề cập, trong môi trường linh khí cao, khoảng cách tác dụng của tương tác điện yếu sẽ bị kéo dài một cách yếu ớt, và sự thay đổi linh lực không thể tránh khỏi này cũng làm tăng thêm biến số.

Mà Vương Kỳ chính là muốn một lần đánh xuyên qua bước cuối cùng của hai hạng mục "hiện tượng định xứ Anderson" và "phiếm tinh thể". Tiền nhân của Phần Kim Cốc đã tích lũy đủ nhưng lại gặp khó khăn trong việc đề xuất một mô hình mạnh mẽ vì sự tồn tại của phiếm tinh thể. Vương Kỳ muốn một lần giải quyết dứt điểm cả hai vấn đề này.

Còn về những thành quả quan trọng khác trong lĩnh vực này – vùng năng lượng, chất bán dẫn, lý thuyết siêu dẫn nhiệt độ thấp, lý thuyết siêu dẫn nhiệt độ cao, siêu chảy, phản sắt từ, sắt từ, tinh thể lỏng – hoặc là do hạn chế về lý thuyết, chưa có thí nghiệm liên quan; hoặc là thí nghiệm liên quan đã tích lũy rất lâu nhưng chỉ còn thiếu một đột phá lý thuyết. Việc để người khác hoàn thành những điều này sẽ thích hợp hơn.

"Dựa trên quan sát lâu dài của ta về quá trình ngưng kết của hợp kim, chúng ta có thể rút ra kết luận này - vô trật tự sẽ dẫn đến định xứ điện tử."

"Mà trong quá trình định xứ điện tử, luyện tài thể hiện quy luật tản mát linh khí theo cách sau..."

"Dựa theo những điều kiện trên, chúng ta có thể rút ra công thức biến đổi điện trở của luyện tài hợp kim..."

"Ở đây, ta dự đoán sự biến đổi điện trở suất của một số loại luyện tài hợp kim..."

Sau khi khái niệm "định xứ điện tử" được đưa ra, những mê cung trùng điệp còn lại đều sụp đổ, những con đường quanh co được đả thông, lối ra của mê cung đã ở ngay trước mắt!

"Lấy định xứ điện tử làm tiền đề, chúng ta có thể đơn giản hóa sâu hơn nữa mô hình toán học của hàng trăm loại vật chất phiếm tinh thể đã biết..."

"... Các mô hình trên có thể quy nạp thành một số loại cấu trúc sau..."

Do đang ở trong trạng thái tự phong ấn, hơn nữa bản thân Vương Kỳ cũng không tu luyện nhiều công pháp thuộc vật tính chi đạo, nên lần này, công thể của hắn không thay đổi quá lớn.

Nhưng, như để chứng minh cho suy nghĩ của hắn, "Tông Vạn Pháp Chi Bảo Cương" đã chấp nhận chỉ lệnh từ sâu thẳm tâm trí hắn.

Sau đó, tất cả thú cơ quan ở Nam Minh đều bạo động. Cơn bão đen dày đặc gào thét, lao về phía nơi có thần đạo toán khí, tự phát ngưng kết và tụ tập lại.

Đến ngày thứ ba, Vương Kỳ đã hoàn thành tính toán cuối cùng.

Tiếp theo, chính là viết luận văn.

Luận văn tổng cộng có ba phần – hay nói cách khác, tách một luận văn hoàn chỉnh thành ba phần riêng biệt. Trong đó, phần thứ nhất chính là "định xứ điện tử" được tái hiện trong vũ trụ có linh khí này, dựa trên thực chứng của bản thân hắn. Phần thứ hai là một số mô hình toán học của phiếm tinh thể, được tổng hợp dựa trên định xứ điện tử. Và phần cuối cùng là nội dung tự thân của phiếm tinh thể.

《Hiện tượng định xứ điện tử dưới tán xạ đa》

《Cấu trúc toán học của một số loại vật chất phiếm tinh thể》

《Luận về một số loại tướng hợp kim có tính trật tự và đối xứng nhưng không có tính tuần hoàn》

Bản biên tập này là thành quả lao động của truyen.free, mong bạn đọc tôn trọng bản quyền.