第316章 玻璃態的「熵」(2/2)
克劳斯的脑中,飞速地闪过一个个物理学概念:晶体学的对称性、关联函数、序参量……但这些概念,都很难被应用到一个动態演化的、非平衡態的微观体系中去进行实时计算。
就在这时,克劳斯那双蓝色的眼睛里,忽然闪过了一道异样的光芒。他似乎想到了什么,但那个念头又像一道闪电,快得让他抓不住。
“有序……有序的反面是无序……是混乱……是……”他喃喃自语,大脑在飞速地运转。
突然,他猛地抬起头,看向林浩,说出了那个他从另一门看似毫不相干的学科——资讯理论中,借用来的词语。
“是熵(entropy)!”
这个词,如同钥匙插入锁孔般,瞬间打开了林浩脑中所有堵塞的关节!
“我明白了!”林浩的眼中也爆发出惊人的光亮,“我们为什么一定要从『几何结构』这种难以计算的角度出发?我们完全可以从一个更基础、更普適的物理量——信息熵——的角度来描述!”
克劳斯激动地站了起来,快步走到白板前,接过了林浩的话头:“一个即將形成稳定迴路的局域系统,意味著其中的几个原子,它们的位置关係將从不確定,变得相对確定。这个过程,必然伴隨著系统『不確定性』的降低,也就是——局域信息熵的减小!”
这个全新的视角,彻底顛覆了他们之前所有的思路!
“我们可以这样做!”林浩的思维在这一刻变得无比清晰,“我们利用『神威之心』的並行计算能力,在模擬的每一个时间步,將整个原子体系划分为数百万个微小的、边长为一纳米的立方体单元。然后,实时地计算出每一个单元內部的『局域信息熵』!”
“然后,”克劳斯补充道,“我们就可以构建出一个隨时间动態演化的『信息熵梯度场』!那些熵值正常、波动剧烈的区域,是健康的混沌態。而那些熵值出现异常降低、梯度变化最剧烈的区域,就必然是即將形成『迴路』的高度危险区!”
这个想法,简直是天才!
它完美地绕过了那个计算量如同灾难的“几何模式识別”难题,將一个复杂的“形状搜索”问题,转化成了一个相对简单的“数值异常监测”问题!
这就为林浩提出的那把“能量剪刀”,找到了一个无比精確、且计算可行的“靶心”!
“神威之心”的任务,將不再是去茫然地大海捞针,去识別那数万亿种可能的几何结构。
它的任务,將变得无比纯粹和高效——去寻找,並用能量脉衝『摧毁』那些熵值异常降低的点!
办公室里,持续了数周的沉闷气氛,被一扫而空。取而代之的,是找到正確道路后,那种发自內心的、难以抑制的狂喜。
“我们必须立刻开始修改模型!”克劳斯已经迫不及待地走到了自己的电脑前。
“没错!”林浩也充满了斗志。
儘管,將这个全新的、基於信息熵的构想,转化为具体的、可以在“神威之心”上高效运行的实时算法,依然是一个无比巨大的挑战。
但这无疑为他们那个宏大的“拓扑结构雕刻家”构想,找到了最关键的、也是最底层的物理学与信息学依据。
“前沿物理项目组”的理论攻关,在经歷了漫长的、黑暗的迷茫之后,终於迎来了一缕真正意义上的曙光。