Phòng nghiên cứu sinh ở tầng ba của tòa nhà Khoa học Tự nhiên. Tòa nhà này, cả về ngoại hình lẫn trang trí nội thất, đều khác một trời một vực so với tòa nhà vật lý cũ. Nhìn từ trên xuống, nó có hình chữ "Hồi" (回), bên ngoài trông vuông vức, bên trong có một mặt tiền được dựng từ bức tường kính khổng lồ, bên dưới là một khu vườn nhỏ trồng cỏ và cây bụi, tổng thể mang lại cảm giác vô cùng khoáng đạt.

Sau khi gửi email vào cuối tuần, giáo sư đã dặn tôi tìm gặp một vị sư huynh, cũng là nghiên cứu sinh trong phòng thí nghiệm của ông, tên Khấu Phục Ba. Khi tôi đến trước cửa phòng, anh Khấu đã chờ sẵn, niềm nở chào đón.

"Phương Thành phải không, chào mừng chào mừng!"

Vị nghiên cứu sinh này thân hình tầm thước, hơi tròn trịa một chút, mái tóc hơi xoăn, chẳng khác tôi là bao, nhưng gương mặt được cạo nhẵn nhụi. Lần đầu gặp mặt, anh ấy mặc áo sơ mi kẻ ca-rô và quần jean, nhìn chung dù không quá cầu kỳ nhưng vô cùng tươm tất.

"Giáo sư Cốc đã nói với anh rồi, em là sinh viên xuất sắc nhất khóa này, giống như cô gái kia."

Giáo sư Cốc tên đầy đủ là Cốc Thiết Bằng, là một trong những chuyên gia đầu ngành của khoa Vật lý, chuyên sâu về vật lý vật chất ngưng tụ. Vật lý vật chất ngưng tụ đại khái nghiên cứu các tính chất của tất cả vật chất ở thể rắn và lỏng, và từ học đương nhiên cũng là một nhánh thuộc lĩnh vực này.

"Chào anh. Em có mang theo một ít món cá nướng đặc sản quê em, có thể chia cho mọi người trong nhóm ăn." Dù sao cũng có nhiều điều cần học hỏi từ anh ấy, tôi mong muốn để lại ấn tượng tốt.

"Ôi, em còn khách sáo mang quà nữa sao. Cứ để ở cửa phòng, mọi người sẽ cùng thưởng thức. Hôm nay em có dự định gì chưa? Hay để anh dẫn em đi thăm quan các thiết bị?"

"Sinh viên chưa tốt nghiệp cũng chẳng có kế hoạch gì đi..."

Không đúng, cô ấy có thể có.

"Lúc cô gái kia vào nhóm đã có đề tài để thực hiện rồi, đến giáo sư Cốc cũng lấy làm ngạc nhiên, nên việc em chưa có ý tưởng gì mới là điều bình thường, dù sao tuổi đời còn trẻ."

Tôi đi theo anh ấy qua hành lang sáng trưng, cảnh sắc tươi đẹp mùa xuân rực rỡ bên ngoài bức tường kính.

"Cô ấy đang nghiên cứu hiện tượng tự tổ chức phải không ạ?"

"Ồ, em cũng biết sao. Cô ấy nói đang kiểm chứng một lý thuyết nào đó, nên phải tự mình thu thập dữ liệu. Thực ra cô ấy hoàn toàn có thể giao việc thí nghiệm cho bọn anh thực hiện, rồi chỉ cần tập trung vào việc phát triển công thức."

Tôi nhớ lại hình ảnh cô ấy với đôi mắt sáng rực trong buổi thực hành vật l�� đại cương vô cùng nhàm chán, nếu không cho cô ấy tự tay làm, quả là hành hạ cô ấy mất.

"Căn phòng này là phòng thí nghiệm phún xạ magnetron."

Chúng tôi tiến vào một căn phòng bên trong, nó được ngăn cách hoàn toàn với hành lang bởi hai lớp tường. Hai lớp cửa sổ trên tường cho phép quan sát các thiết bị đang vận hành bên trong, nhưng lại không hề nghe thấy bất kỳ âm thanh nào phát ra từ chúng.

"Chúng ta vào xem thử nhé, bây giờ bên trong cũng không có ai."

"Vào thẳng luôn ạ... Không cần mặc áo khoác trắng sao?"

"Nếu chỉ vận hành máy phún xạ thì có thể không cần mặc, loại thiết bị này hoạt động hoàn toàn tự động, chỉ cần đẩy tấm nền mẫu vào là được."

Tôi nhớ lại trong một số tác phẩm, tác giả thường tưởng tượng các nhân viên nghiên cứu khoa học, dù chuyên ngành nào cũng chắc chắn khoác áo blouse trắng suốt 24/24, thế nhưng phần dưới lại diện váy ngắn cùng tất lưới, hoàn toàn trái ngược với quy định an toàn, thậm chí đầu tóc bù xù trong phòng thí nghiệm, thật sự quá lố bịch.

Tất nhiên, người thiết kế như vậy có thể không hiểu về nghiên cứu khoa học, nhưng chắc chắn rất hiểu thị trường.

Chúng tôi lần lượt tham quan máy phún xạ, phòng sạch (không được phép vào), máy kết nối dây, phòng thí nghiệm laser và phòng thí nghiệm sóng vi ba. Tòa nhà thí nghiệm hôm ấy vừa yên tĩnh vừa nhộn nhịp, tôi e ngại làm phiền những người đang miệt mài làm việc, nên chỉ đứng lặng lẽ bên cạnh, vừa lắng nghe vừa ghi chép.

"Tóm lại quy trình là như vậy, đầu tiên dùng máy phún xạ để tạo ra vật liệu từ tính, sau đó đến phòng sạch để khắc thành hình dạng và cấu trúc mà chúng ta muốn, rồi dùng máy kết nối dây để kết nối các dây nhôm cho mạch điện bên ngoài, cuối cùng mới có thể gửi đến các phòng thí nghiệm khác nhau để đo lường."

Tôi không thấy Ngải Bích Thủy ở những nơi đã tham quan, có lẽ hôm nay cô ấy không có mặt ở đây.

"À đúng rồi, còn thiếu một phòng nữa. Đi theo anh về tầng ba."

Đó là một phòng nhỏ cạnh phòng nghiên cứu sinh, nhưng trên cửa lại treo một tấm biển rất dài.

Phòng thí nghiệm hiệu ứng từ quang Kerr (Magneto-optic Kerr Effect Laboratory)

"Đây là phòng thí nghiệm hiệu ứng từ quang Kerr, bọn anh thường gọi tắt là Phòng MOKE." Anh đứng ở cửa nói với tôi, "Vào đi, phòng này hơi bừa bộn một chút, dù sao thì nơi thường xuyên có người làm việc cũng khó lòng giữ được sự gọn gàng mọi lúc."

Nguyên lý tăng entropy.

Căn phòng này rộng chừng một phòng ngủ nhỏ. Sát tường kê một chiếc bàn thí nghiệm bằng sắt và một bàn làm việc bằng gỗ, trước bàn có đặt một chiếc ghế máy tính đã cũ kỹ. Giữa phòng là một bệ quang học dày để chống rung, trên đó đặt một kính hiển vi quang học đặc biệt cao chừng nửa mét. Mẫu thử nghiệm được đặt trên bàn đặt mẫu của kính hiển vi, dây dẫn từ mẫu nối ra chạy khắp phòng, được kết nối với đủ loại thiết bị khác nhau.

Nơi đây hoàn toàn không chỉ "hơi bừa bộn" chút nào. Bàn thí nghiệm, bàn làm việc, sàn nhà chất đầy ngổn ngang đủ thứ lặt vặt: ốc vít, đai ốc đủ hình dạng, hộp đựng mẫu lớn nhỏ, găng tay cách điện chất đống lộn xộn, loa phủ bụi, màn hình và cây máy tính bị vứt chỏng chơ, cùng các nguồn điện áp, dòng điện và bộ khuếch đại Lock-in chất đống trên kệ sát tường...

Tuy nhiên, tôi đã lập tức nhìn thấy Ngải Bích Thủy đang búi tóc, ngồi giữa đống đồ lặt vặt. Cô ấy mặc chiếc áo hoodie màu ngọc lam giản dị, quần jean bó màu xanh nhạt, ngồi gõ máy tính trước bàn cạnh cửa sổ, hệt như trong lớp học.

Ánh nắng mặt trời lại lần nữa vô tư rọi chiếu lên người cô ấy. Khung cảnh ấy khiến tôi liên tưởng đến một nàng Elf trong rừng sâu.

"Bích Thủy, em đang ở đây à, em giới thiệu chút cho Phương Thành đi, em quen thuộc nơi này hơn anh rồi."

Bộ não của tôi phản ứng dữ dội với cách gọi thân mật này.

"Vợ anh vừa gọi điện nói con anh có chút chuyện, anh phải đi ngay đây."

Phản ứng dữ dội ấy tan biến. Vị sư huynh này kết hôn sớm thật...

Ngải Bích Thủy quay đầu lại nở một nụ cười lễ phép, vẫy tay chào anh ta.

"Mọi người đều gọi nhau bằng tên à?"

"Chẳng phải ai cũng vậy sao? Anh ấy từng du học ở nước ngoài, trong nhóm đều xưng hô bằng tên. Ừm... Người Trung Quốc có lẽ sẽ hơi ngại một chút. Mà lại, đây không phải người Nhật, gọi bằng tên cũng không hề gì."

"Nhưng sao cậu lại đến phòng thí nghiệm này vậy?"

Ngải Bích Thủy vừa nói vừa đi về phía chiếc kính hiển vi ở giữa phòng, tôi cũng bước lại gần.

"Chẳng phải... Tết năm ngoái tôi đã từng nói với cậu rồi sao, tôi thấy có chút tò mò."

Cô ấy chắc chắn sẽ hỏi câu này, may mà có câu trả lời chuẩn bị sẵn.

"Ừm... Vậy để tôi nói cho cậu nghe về chiếc kính hiển vi lớn này nhé, nó gọi là kính hiển vi từ quang Kerr, chúng tôi thường gọi tắt là ảnh MOKE."

Vừa nói cô ấy vừa đi đến giữa đống hộp sắt, bật một nút, trông giống nút nguồn. Màn hình đặt trên bệ quang học hiển thị những hình dạng đen trắng với độ đậm nhạt khác nhau.

"Hình ảnh trên màn hình này được truyền trực tiếp từ kính hiển vi, như vậy sẽ không cần phải nhìn trực tiếp vào kính."

Cô ấy đeo đôi găng tay cách điện đặt trên bàn, thành thạo bật một vài núm vặn và công tắc, cỗ máy bắt đầu kêu vo ve.

"Đây là tiếng nước làm mát tuần hoàn."

Các mảng trắng trên màn hình giãn nở, biến dạng, nuốt chửng vùng nền đen.

"Chúng ta đã từng nói chuyện này khi ăn cơm rồi mà. Bên trong vật liệu từ tính có cấu trúc, có thể coi một nam châm lớn bao gồm rất nhiều nam châm nhỏ có cực bắc, cực nam bên trong, chúng được gọi là spin."

Tôi nhớ lại nội dung cuộc trò chuyện năm ngoái, ký ức đã trở nên mơ hồ.

"Thực ra số lượng spin rất lớn, có thể tạo thành những cấu trúc vô cùng phức tạp." Cô ấy chỉ tay vào màn hình.

"Những mảng màu đậm nhạt khác nhau này chính là các spin có phương hướng khác nhau, chúng đại diện cho các từ trường cục bộ khác nhau. Hiệu ứng Kerr chính là chuyển hóa sự định hướng này thành màu sắc một cách hiệu quả và hữu ích."

Vừa nói cô ấy vừa bắt đầu xoay núm điều chỉnh của nguồn điện. Màu sắc trên màn hình thay đổi luân phiên giữa đen và trắng theo hướng xoay của cô ấy.

"Tôi đã thay đổi từ tính của vật liệu bằng cách thay đổi dòng điện đi qua, sự thay đổi này được thể hiện trực quan trên màn hình thông qua hiệu ứng Kerr."

"Tức là chúng ta có thể quan sát sự quay và tương tác của spin từ đây theo thời gian thực."

Giống như kính nhìn đêm hồng ngoại có thể biến nhiệt thành ánh sáng mắt thường nhìn thấy được, kính hiển vi Kerr biến từ trường thành ánh sáng mắt thường có thể nhìn thấy.

"Có thể hiểu như vậy. Nhưng spin thực sự còn nhỏ hơn rất nhiều so với điểm ảnh (pixel) trên màn hình."

Cô ��y có lẽ nghĩ rằng màn trình diễn đã kết thúc, nên tắt thiết bị theo đúng quy trình vận hành, cuối cùng ngắt vòng tuần hoàn nước làm mát.

"Ôi, phòng này bừa bộn quá."

Tôi thấy ở phía xa của bệ quang học có vài cuộn dây đồng lớn, một số là dây trần, một số khác là dây điện, có lẽ vì bàn không đủ chỗ nên tạm để ở đó. Anh ấy nói với tôi rằng dây đồng chủ yếu được dùng để quấn các cuộn dây.

"À đúng rồi, anh ấy đã nói có vài chỗ không được đụng vào, ví dụ như chỗ này." Tôi nhìn theo ngón tay của cô ấy, thấy một khối kim loại to bằng bàn tay.

"Đây là một khối nam châm neodymium, là nam châm vĩnh cửu mạnh nhất thế giới. Nếu bị nó kẹp vào ngón tay, có thể gãy xương đấy."

Vừa nói cô ấy vừa cầm chiếc cờ lê gõ mạnh vào khối kim loại một cái, nó vẫn không hề nhúc nhích.

"Còn có nam châm điện dưới đất kia nữa."

Dưới đất đặt một nam châm điện hình tròn cao chừng một mét, bằng cách cho dòng điện chạy qua dây dẫn đồng hình đĩa, nó sẽ sản sinh từ trường.

"Không được chạm vào nam châm điện này là vì... Nó đã quá cũ, rất không bền, có thể sẽ vỡ tan tành."

Phún xạ (Sputtering) hay Phún xạ catốt (Cathode Sputtering) là kỹ thuật chế tạo màng mỏng dựa trên nguyên lý truyền động năng bằng cách dùng các ion khí hiếm được tăng tốc dưới điện trường bắn phá bề mặt vật liệu từ bia, truyền động năng cho các nguyên tử này bay về phía đế và lắng đọng trên đế. Phún xạ magnetron là kỹ thuật phún xạ (sử dụng cả dòng xoay chiều và một chiều) được cải tiến từ các hệ phún xạ thông dụng, bằng cách đặt bên dưới bia các nam châm được sắp xếp có chủ đích.

Phòng sạch (Cleanroom) là một phòng hoặc một khu vực được kiểm soát các yếu tố như: lượng và kích thước hạt bụi, áp suất, nhiệt độ, nguy cơ nhiễm chéo, độ ẩm... để tạo ra một môi trường không khí sạch. Khi các yếu tố này được kiểm soát, môi trường phòng sạch sẽ hạn chế tối đa việc nhiễm khuẩn, nhiễm chéo, đặc biệt bụi sẽ được lọc ở nồng độ và kích thước đúng theo thông số yêu cầu.

Hiệu ứng từ quang Kerr là một hiệu ứng quang từ mà ở đó ánh sáng phản xạ trên các bề mặt của vật liệu bị từ hóa sẽ thay đổi cả về tính chất phân cực lẫn độ phản xạ.

Mọi chi tiết trong bản dịch này đều được truyen.free bảo hộ độc quyền, chỉ dành cho những tâm hồn đồng điệu.