学霸的模拟器系统 第123节

　　他立刻将这两份结果，附上一段简要的方法论说明，通过邮件发送给了远在苏黎世的里希特教授。

　　邮件发送成功的提示弹出。

　　林允宁看着屏幕上简洁的参数表，心中习惯性地做出了总结。

　　原来，很多看似混沌的物理现象，其本质都只是一个简单的系统在几个离散的状态间切换。

　　关键不在于拟合表面的噪声，而在于‘解码’出背后隐藏的状态序列。这套方法论，也许可以应用到更多领域……

　　他的目光不经意间扫过桌面上另一个实验数据文件夹——【AFM_Noise】。

　　然后。

　　猛地坐直了身体。

　　AFM悬臂梁的谐振频率，同样是在两个主要状态之间切换：“未受热扰动”的基准态，和“受声子热点扰动”的偏移态。

　　只是这两个状态的切换，被巨大的机械和电子噪声淹没了。

　　这和随机电报噪声（RTN）的问题，在数学结构上，何其相似！

　　一个念头，如同闪电般划过他因熬夜而略显混沌的大脑。

　　他刚刚开发的这套方法论——用一个概率模型去“解码”隐藏的状态序列——

　　不正是解决AFM噪声问题的钥匙吗？！

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第112章 改写教科书的实验（求订阅求月票）

　　林允宁靠在椅背上，长长地吐出了一口气。

　　数日来的苦思冥想没有白费，他终于找到了解决“雅努斯计划”的关键工具！

　　然而，他没有立刻冲向实验室，而是去卫生间用冷水洗了把脸，让自己冷静下来。

　　光有工具还不够。

　　相比里希特教授的量子点噪声，AFM悬臂梁的噪声来源更加复杂。

　　不仅有目标信号在两个状态间的切换，还混杂着来自真空泵的低频机械振动、来自电路的高频电子噪声等多个源头。

　　而目前的“Aether_Chrono”模块，是为双状态系统设计的。

　　现在，他需要将其升级，让它能在一个更复杂的“多状态”系统中，精准地识别出那两个他真正关心的物理状态。

　　有了思路，林允宁立刻进入了【学霸模拟器】之中。

　　在30个小时的推演之后，他完成了对新模型的升级。

　　原有的LSTM核心不需要大改，但输入的物理约束必须重写。

　　他将描述量子隧穿的费米黄金定则，替换为描述微悬臂梁受局域热场扰动后的动力学方程。

　　同时，他还在隐马尔可夫模型中，额外定义了一个“未分类噪声”状态。

　　新的算法在解码时，会把所有无法归因于物理切换的随机波动，都归入这个状态。

　　这相当于给解码器加装了一个高精度的“杂质过滤器”。

　　工具调试完毕，接下来就该重启实验，收集关键数据了。

　　林允宁拿起桌上那台已经有些掉漆的诺基亚手机，翻出孙婧的号码拨了过去。

　　时间是清晨七点刚过，电话响了很久才被接通，听筒里传来孙婧带着浓重鼻音的声音，明显还没睡醒。

　　“喂……谁啊？林允宁？你们高中生都不睡觉的么？说吧，这次又有什么新想法，需要师姐帮忙了？”

　　“孙师姐，抱歉吵醒你。我需要重新预约低温AFM的机时，越快越好。”

　　林允宁的声音很平静，但语速很快，带着压抑不住的兴奋，“关于AFM的噪声问题，我有一个全新的解决方案。”

　　电话那头沉默了几秒，似乎在消化这个信息。

　　随即，传来窸窸窣窣的被子摩擦声，孙婧的声音也清醒了不少：

　　“……真的假的？你上次不还说没办法吗？”

　　“之前的思路错了。我需要重新采集一次数据，这次采集的时候，必须保证加热激光的开关和AFM悬臂梁的信号，在时间上是严格同步的。我们原来的数据没有专门调整过这个参数，没法用。”

　　“你这效率还真是高，到底有没有能卡住你的难题啊……”

　　孙婧感慨了一句，也没有多问，她已经习惯了林允宁这种跳跃性的思维，“行，我看看……化学系那边今天全天都有实验。

　　“后天，也就是周二晚上八点到早上八点，有一段空闲机时。我先帮你占上。”

　　“多谢师姐。”

　　挂了电话，林允宁紧绷的神经终于放松下来，一股倦意涌了上来。

　　他将闹钟设到中午，倒头就睡。

　　接下来的两天，林允宁也没闲着。

　　有韩至渊亲自出马，“神威三号·东海之光”的机时终于批下来了，总共三百个核心时。

　　林允宁和陈正平拿到了一个临时的登录权限，和顾念真一起，花了不少时间，搭建了这个庞大计算任务的并行框架。

　　周二上午，金陵大学网络信息中心大楼，一间恒温恒湿且安保严密的远程终端室。

　　巨大的拼接屏幕墙上，正显示着神威三号超级计算机的实时负载状态，密密麻麻的任务队列，象征着一个又一个请求计算的科研项目。

　　陈正平坐在主控台前，双手因为紧张，而微微有些出汗。

　　他旁边，顾念真已经将优化后的并行计算代码部署到了平台上，正在做最后的系统检查。

　　“所有节点状态正常。随时可以提交任务。”

　　顾念真推了推眼镜，言简意赅。

　　陈正平深吸一口气，目光在林允宁和顾念真脸上一一扫过，最后落在屏幕上那个巨大的“提交任务”按钮上。

　　他伸出食指，郑重地按了下去。

　　屏幕上，代表着计算任务的进度条开始跳动。

　　陈正平死死盯着任务队列监控界面。

　　按照物理系集群的速度，第一个参数点的自洽迭代至少需要一个半小时才能完成。

　　然而，仅仅几分钟后，屏幕上弹出了提示：

　　【Convergence reached. Result for point (V_g=0.1，U_disorder=0.02) saved.】

　　第一个数据点算完了！

　　从提交任务到计算完成，总共用时4分17秒！

　　比校内集群快了二十多倍！

　　“我……我靠……”

　　陈正平盯着那个“Convergence reached”的字样，下意识地爆了句粗口。

　　他猛地向后靠在椅背上，感觉全身的力气都被抽空了，随之而来的是巨大的喜悦。

　　他激动地转过头，想和顾念真分享这份喜悦，却看到对方平静地伸出手，将一罐冰镇可乐递到了他面前。

　　“降降温，”

　　她的声音没什么情绪，“别激动得把键盘啃坏了。”

　　陈正平一愣，随即咧开嘴憨憨地笑了，眼眶有些发热。

　　他拿起那罐冰凉的可乐，“刺啦”一声拉开拉环，仰头灌了一大口。

　　冰凉的液体顺着喉咙滑下，浇熄了连日来的焦虑，只剩下振奋。

　　“顾念真，”

　　他放下可乐罐，第一次没有叫“师姐”而是直呼其名，“谢谢你。”

　　顾念真没看他，只是淡淡地“嗯”了一声，一向没什么表情的脸上，也有了些笑意。

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　　周二晚上八点，唐仲英楼，B207实验室。

　　林允宁和孙婧再次站在了那台精密的低温原子力显微镜前。

　　孙婧一边调试着激光器，一边看着林允宁：

　　“行了，林大科学家，现在可以告诉我，你那个神神秘秘的新方法到底是什么了吧？”

　　林允宁将自己的笔记本电脑连接到AFM的控制终端上，调出了Aether_Chrono的界面。

　　“师姐，我们之前的思路，无论是用滤波器还是做信号平均，本质上都是在想办法去‘抹平’噪声。”

　　他指着屏幕上那片混沌的实时信号，“但如果换个角度呢？我们不去对抗噪声，我们去听懂它在说什么。”

　　“说人话。”

　　孙婧白了他一眼。

　　“好。”

　　林允宁笑了笑，用了一个更直观的比喻，“你可以把我们拿到的、混杂着巨大噪声的AFM信号，看成一份被加密的‘密文’。它看起来杂乱无章，对吧？”

　　孙婧点了点头。

　　“但这份密文背后，隐藏着一个极其简单的‘明文’。那就是，AFM的悬臂梁，其实只在两个状态之间切换——‘没被声子热点干扰’的基准态，和‘被声子热点干扰’的偏移态。不是0，就是1。”

　　“Aether_Chrono的任务，就是利用概率模型，直接从这一大片看不懂的密文中，把那条隐藏的0101的明文序列给还原出来。”

　　孙婧听明白了。

　　她的表情从最初的怀疑，慢慢变成了惊讶，最后化为一丝震撼。

　　引入机器学习来分析数据的思路，已经完全跳出了传统信号处理的范畴。

　　“行吧，我倒要看看，你怎么把它解出来。”

　　“那开始吧。”

　　林允宁的语气很平静。