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栾文杰的视线凝固在屏幕上最后那个清晰的“Group11,Element4”标识上,仿佛时间都要凝滞了。

173nm——

短暂的兴奋尽头过去之后,他不由得开始思考起这个数字背后的深层含义。

衍射极限,是光学系统中由电磁波衍射效应形成的分辨率理论上限,是光的波粒二象性的延伸。

如果往大了说,甚至可以算是现代物理学、乃至现代科学的基石之一。

而刚才发生在眼前的那一幕,似乎轻而易举地就把这块基石给粉碎了。

面对此情此景,任何一个了解过科学史的人都会马上想起一个多世纪以前。

那次粉碎了经典物理体系的进步。

“常院士……”

刚一开口,栾文杰差点被自己干涩的声音给吓到。

喉头滚动了几下之后,才找回原本的感觉。

“你跟我透个底……”他微微凑上前来,小声问道:“咱们这现代物理学的天空上,是不是又飘过来两朵‘乌云’?”

显然,栾文杰试图让自己的问题轻松一些。

但显然失败了。

反倒是常浩南脸上浮现出一丝笑意,半开玩笑地回应道:

“栾主任,我对气象学可没什么研究,更不会预报天气。”

然而,对方的神色反而更加严肃。

“我是认真的,常院士,您应该明白我的意思。”

他向前一步,目光灼灼地盯着常浩南:

“这结果……这已经不是在乌云边缘试探了,如果没有足以撼动现有物理定律的新发现,怎么可能让一块透镜的分辨率……这样轻易地超越了衍射极限?”

常浩南当然能理解对方的震撼。

实际上,在他第一次从理论上推导出这种可能性的时候,也觉得自己和爱因斯坦之间肯定有一个错了。

但后来发现并不是。

俩人都是对的。

“栾主任,您只说对了一半。”他轻轻摆了摆手:“实际在这个系统里,真正负责成像的,并不是传统意义上的‘一块透镜’。”

说罢,他没管栾文杰依旧困惑的眼神,只是对旁边的栗亚波示意:“亚波,把遮光罩撤掉。”

栗亚波立刻上前,小心翼翼地移开了那个黑色的圆柱形遮光罩。

平台上的景象瞬间一览无余。

“从光学模型上来说”常浩南指着暴露出来的核心区域,“是两块透镜,共同构成了这个突破极限的成像系统。”

栾文杰立刻凑近,几乎把脸贴到了光学平台上方,仔细端详着:

一块看似平平无奇、表面光洁的平面透镜。

以及,紧挨在它后面放置的一块……半透明的平板?

“就是它?”栾文杰指着那块平板,又看了看远处的成像屏。

“不不不……”常浩南摇头,“后面这个是成像平板,我说的另一块透镜,实际上是指这个系统中的气体。”

栾文杰似乎有点明白了:

“所以刚才的光,是先经过透镜照射到这块平板上成像,然后平板上的像……再被那个成像屏接收并显示出来?”

“正是如此。”常浩南点头赞许栾文杰的敏锐观察,“当然那个成像屏也可以阻挡光路,以免高强激光束射出测试范围,对其它设备或者人造成影响。”

栾文杰下意识伸出手,想要在透镜和平板旁边比划一下。

但旋即想起这东西恐怕不能乱碰,于是又缩了回去问道:

“那为什么要把成像平板紧贴着透镜放?”

“实际上是有缝隙的,大约1.5微米。”常浩南用手势比划了一个极其微小的距离,“只是肉眼难以分辨罢了。”

他戴上特制的防静电手套,极其小心地取下了那块位于透镜和平板之间的核心平板——那才是真正的成像元件。

然后,开始回答对方最开始的问题。

“衍射极限之所以存在,根本原因在于传统透镜无法将光聚焦到一个小于半波长的区域。”

常浩南将那块特殊的平板捏手中,展示到栾文杰面前:

“但我们的思路是,让光线在一组折射率绝对值相等但符号相反的材料界面上发生‘负折射’。”

他指向透镜和手中的平板:

“具体说,就是让从目标物体上发散出来的光线,在我们这块由负折射率材料制成的平板上实现聚焦,理论上就能绕过衍射极限的束缚,真正实现完美成像。”

说话间,目光扫过屏幕上那不太清晰的173nm分辨率靶标图案。

于是又补充道:

“当然,实际操作中,材料的虚部损耗和界面阻抗不匹配的问题会引入损耗,影响倏逝波的传输距离和最终的分辨力,所以还做不到理论上的完美成像……但把有效成像分辨率压缩到衍射极限的一半左右,就像刚才看到的那样,还是非常轻松的。”

“如果使用频谱宽度更窄、更纯净的光源,结合材料工艺的进一步优化,大概还能进一步推到四分之一。”

栾文杰站在原地感觉大脑里像是经历了一场信息风暴。

常浩南的解释每一个字他都听见了,但那些术语——“负折射”、“倏逝波”、“阻抗匹配”、“虚部损耗”——组合在一起,却形成了一个他难以在短时间内完全理解和消化的全新物理图景。

那种感觉,不是简单的“不懂”,而是认知框架被强行拉伸、甚至局部撕裂的冲击感。

这比单纯看到突破极限的结果更让他心神震动。

足足有半分钟,他只是看着常浩南手中的那块平板,又看看屏幕上清晰的图像,嘴唇动了动,却没能发出声音。

作为工建委主任他深知这种颠覆性技术的战略价值,但正因如此,那份源于未知的沉重感才更加强烈。

不过,哪怕这周围没有外人,如此目瞪口呆的样子也不适合维持太长时间。

“咳咳……”

栾文杰清了清嗓子,准备暂时略过光学理论部分,将话题拉回到更务实的层面:

“常院士,我明白了……嗯,至少明白这意义非凡。”他指指屏幕,“这个测试结果……我能不能拷贝一份带回去?向上级汇报时,这个直观的证据比任何语言都更有说服力。”

常浩南却摆摆手:

“栾主任,这个测试作为原理验证是成功的,但作为向非专业人士展示的材料,还是太抽象了。”

华夏的决策层多数是理工科出身不假,但几十年远离一线技术工作,未必还能想起来多少具体的知识。

他把手中的镜片放回原位,继续道:

“我计划用我们基于负折射原理制作的透镜,和一块传统pmmA(有机玻璃)透镜,同时对一幅专门设计的、包含200nm线宽特征的复杂微结构图案进行曝光成像,然后用原子力(AFm)显微镜对二者的成像结果进行表面形貌扫描。”

“到时候,把AFm扫描出来的三维形貌图并排放在一起——一边是细节清晰、边缘锐利的图像,另一边是糊成一团、根本分辨不出结构的‘马赛克’……视觉冲击力会更强。”

这个方案显然经过了深思熟虑,哪怕不懂物理的人,也能一眼看出差别。

“好!这个好!”栾文杰想象着那两幅对比鲜明的图像,紧绷的神经终于舒缓了一些,“非常直观!那我就等着你这边的AFm对比图了!”

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