“哎呀！你这孩子！怎么就不听劝呢！”刘爱国急得直跺脚，“小心驶得万年船！你看看人家其他省的选手，哪个不是严阵以待，如临大敌！就你小子，还跟没事人似的！我跟你说，这次物理实验，可是由中科院物理所的那个‘物理阎王’张院士，联合了好几个国家重点实验室的‘老变态’……咳咳，是‘老专家’，共同设计的！据说啊，他们为了这套题目，闭关了整整三个月！就是为了要……要‘筛选出真正的，能够在极端条件下创造奇迹的物理学未来领军人物’！”
刘爱国说到最后，自己都忍不住打了个哆嗦，显然是被自己脑补的那些“恐怖画面”给吓到了。
秦风闻言，眼中却闪过一丝不易察觉的精光。
“物理阎王”张院士？联合好几个国家重点实验室的“老专家”？闭关三个月？
有意思！
看来，今天下午这场物理实验，绝对不会让他失望了！
就在这时，实验室内墙壁上的大型液晶显示屏，倒计时终于归零！
紧接着，一道威严而洪亮的声音，通过广播系统，传遍了整个“深渊九号”实验室的每一个角落：
“各位同学，请肃静！全国中学生奥林匹克竞赛——物理实验操作考试，现在正式开始！”
“本次实验考试时间为四个小时！实验题目共分为三个部分，每个部分都有其独特的挑战性和评分侧重点！请各位同学仔细阅读实验说明书，严格按照操作规范进行，注意实验安全，合理分配时间！”
“在这里，我代表物理竞赛组委会，以及所有参与本次实验命题的专家学者，预祝各位……嗯，能够活着走出这个考场！不，是预祝各位能够取得优异的成绩，展现出你们最卓越的才华与智慧！”
“现在，请各位同学，翻开你们面前实验台上的……‘潘多拉魔盒’吧！”
随着主考官那带着一丝“恶趣味”和“幸灾乐祸”意味的结束语落下，所有考生的心，都提到了嗓子眼！
他们颤抖着手，缓缓地，如同在进行某种神圣而又充满危险的仪式般，翻开了那份用牛皮纸袋密封的，厚厚的实验说明书。
当实验题目的全貌，如同史前巨兽般，展现在所有考生面前时——
整个“深渊九号”实验室，瞬间陷入了一种比宇宙背景辐射还要冰冷的……死寂！
如果说上午的数学竞赛和物理理论考试是“地狱级”难度，那么现在这份物理实验题目，简直就是……就是“地狱十八层VIP包厢直通车，外加单程宇宙奇点观光体验券”的难度！
实验题目：基于量子弱测量原理的微小引力效应精密探测及其在“第五种力”搜寻中的应用探索
实验背景简介： 量子弱测量（Quantum Weak Measurement）是一种新兴的量子测量技术，它通过对量子系统进行一系列“微弱”的相互作用和后选择（Post-selection），能够在不显着扰动系统本身状态的前提下，以极高的精度放大某些微小物理量的期望值。近年来，量子弱测量技术在精密测量领域展现出巨大的潜力，尤其是在探测那些极其微弱，甚至被经典测量噪声所淹没的物理效应方面，例如……
实验任务：
第一部分：量子弱测量原理验证与放大效应标定（40分）
利用提供的基础光学组件（包括偏振片、波片、分束器、反射镜等）和简易激光干涉模块（基于马赫-曾德干涉仪原理，光路稳定性欠佳，需自行精密调节），设计并搭建一套能够演示“量子指针”弱测量放大效应的基本光路。
选择合适的“预选择”和“后选择”偏振态，通过精密调节干涉仪的相位差（可利用提供的压电陶瓷微调平台，但其线性度和迟滞效应需自行标定），观测并记录“量子指针”（例如光斑的横向位移）的放大倍数与后选择角度之间的关系曲线。
对实验数据进行拟合分析，验证弱测量理论中关于放大倍数的理论公式，并对可能存在的系统误差和随机误差进行初步评估。
第二部分：基于弱测量放大的微小扭转角精密探测（60分）
将第一部分搭建的弱测量光路，与提供的扭摆装置（核心扭丝为特制高灵敏度石英纤维，但极易受环境温度和气流扰动影响，扭转常数K值需在极微小角度范围内精密标定）进行耦合。
设计一种方案，将被测质量块（提供多种不同材质和质量的微小球体，需自行选择）之间极其微弱的引力（或你认为可能存在的其他未知微弱相互作用力）所引起的扭摆微小转角，通过弱测量光路进行高倍数放大，并利用CCD图像传感器进行精确记录。
在存在显着环境噪声（实验室未进行特殊隔震和气流屏蔽）和仪器不稳定性（激光器功率漂移、CCD暗电流噪声等）的条件下，尝试提取出淹没在噪声中的微弱扭转信号，并估算出其角位移的量级。
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