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第五十八章 实验台上的奇妙现象（第1页）

2046年7月下旬，苏黎世，瑞士联邦理工学院（ETHZürich），物理系高级测量实验室，IPhO实验考试现场。

在刘海波教授对徐妍希那份堪称完美的理论答卷感到震撼与激赏的同时，在距离日内瓦评卷中心不远的苏黎世ETH校区，IPhO实验考试正在紧张进行。由于对-07号考生理论答卷的惊艳，以及那份答卷中展现出的对拓扑物理深刻而清晰的理解，刘海波教授在完成初步评卷协调工作后，特意向组委会申请，临时增加了一个“观察员”名额，亲自来到苏黎世实验考场，他想亲眼看看，这位在纸面上展现出惊人理论素养的少女，在真实的实验台上，面对精密的仪器和不可预测的物理世界，会有怎样的表现。

ETH的这间高级测量实验室被精心改造为考场。空间宽敞明亮，实验台整齐排列，每张台子上都摆放着相同的实验装置：一台约一米长的精密光学导轨，导轨上等间距安装着20个微型电磁驱动振子，两两一组，模拟一维双原子链中的A、B原子。每个振子都集成了高精度的激光位移速度传感器，通过数据线连接到一台高性能计算机。计算机运行着专用的控制与采集软件，界面清晰，可以独立设置每个驱动器的参数，并实时显示所有传感器的读数。空气中弥漫着仪器运行时轻微的嗡鸣，和年轻选手们专注呼吸的静谧感。

刘海波教授身着深色西装，佩戴着“IPhOJury-Observer”的胸牌，悄无声息地走进实验室。他的目光迅速锁定了靠窗位置的7号实验台。那里，徐妍希正端坐在电脑前，侧脸在窗外透入的自然光下显得沉静而专注。她穿着统一的实验服，长发整齐地束在脑后，露出光洁的额头。她的面前，仪器指示灯规律地闪烁，屏幕上流淌着数据。

刘教授没有打扰，只是在不远处一个便于观察的角落站定，目光如炬。

徐妍希似乎完全沉浸在实验世界中，对周围的观察浑然不觉。她的实验己经开始了一段时间。刘教授看向她的屏幕，上面正显示着透射谱测量的界面。她设置的参数清晰可见：γ?=100Nm，γ?=200Nm（模拟拓扑非平凡相，γ?

屏幕上，代表透射振幅的曲线随着频率扫描而实时绘制。徐妍希的目光紧跟着光标。在低频区域（约3-12Hz），一个宽阔的峰逐渐成形——声学支。曲线平滑上升，达到峰值，然后开始下降。在12-18Hz的频率区间，透射振幅骤然跌入谷底，几乎贴近基线——这正是理论预言的带隙！接着，在18-35Hz的更高频区域，另一个峰出现，虽然幅度略低于声学支，但依然清晰可辨——光学支！两个峰之间的“峡谷”深邃而清晰。

徐妍希快速记录下声学支中心频率（约7。5Hz）、光学支中心频率（约25Hz）以及带隙的边界频率（约12Hz和18Hz）。她切换到计算界面，将理论公式计算出的预期值（利用给定的质量m和弹簧常数）输入，进行对比。刘教授看到她微微点头，嘴角勾起一丝极淡的、满意的弧度。屏幕上显示，实测值与理论计算值的相对误差小于1%！这表明她的实验系统校准精准，测量可靠，为后续更精细的观测奠定了坚实基础。

关键步骤来了。徐妍希将驱动频率固定在15。0Hz——这个频率恰好落在带隙中央。她切换到空间振幅分布测量模式。软件界面变成了链上20个振子的实时速度（振幅）显示条，像一排随着音乐跳动的光柱。

启动驱动。

奇迹般的景象出现了！

代表链最左端（1号，A原子）和最右端（20号，B原子）的两个振子显示条，瞬间飙升至高位，剧烈地跳动着！而与它们相邻的几个振子（2、3、4号及18、19号）也显示出明显的、但依次减弱的振动。然而，从大约第5个振子到第15个振子这片“中间区域”，所有的显示条都几乎静止不动，振幅微乎其微，与两端形成了极其鲜明的对比！

拓扑边界态！活生生地展现在屏幕上！振动被“囚禁”在了链的两端，无法渗透到体内！这与她理论答卷中描述的图像完全一致，但亲眼看到数据实时跳动产生的冲击力，远比静态的文字和公式要强烈得多。

徐妍希没有沉溺于现象的奇妙，立刻开始了定量分析。她启动数据记录，采集了数秒钟稳定的振幅数据。然后，她熟练地将左端附近几个振子的振幅A（取RMS值）和它们距离左端的位置x导出，粘贴到另一个数据分析软件中。