学霸的模拟器系统 第103节
林允宁头发凌乱,眼窝深陷,正对着一排显示器发呆。
屏幕上,十几条不同位置的光谱曲线并排陈列,每一条都信噪比极高。
但他面前的草稿纸上,却画满了各种叉号和问号,像一个找不到出口的迷宫。
“林师弟,你这……魔怔了啊?”
陈正平从没见过林允宁这幅样子,被他的状态吓了一跳。
林允宁回头,眼睛里布满血丝。
他指着屏幕,声音沙哑:
“陈师兄,你看。这个低温拉曼的实验我重复了三遍,样品换了两个批次,光路也重新校准过。数据质量甚至比李默师兄那份还要好得多。”
他顿了顿,将一张反演数据放大,“但你看这里,反演出的声子自能,依旧存在一个无法忽略的空间不对称性。我用了所有已知模型,都解释不了。”
陈正平看着被红笔圈出的数据,也皱起了眉。
半晌,他拍了拍林允宁的肩膀,安慰道:
“师弟,别钻牛角尖。实验这东西,本来就充满了未知。有时候,它就只是个我们目前还无法理解的系统误差。
“韩老师常说,做科研最忌讳的就是陷入思维定式。你把自己逼得太紧了,就跳不出来了,先放一放,出去走走,想点别的问题,换换脑子吧。”
林允宁何尝不知道自己陷在了泥潭里面,叹了口气,也只能作罢。
他将数据备份好,关掉电脑,背着那个重重的双肩包,晃晃悠悠地走出了实验室。
陈正平看着他的背影,心里的喜悦早被抛到了一边,眼中流露出了深深的担忧。
……
这天上午。
国家集训队的阶梯教室里,主讲的是金陵大学物理系的老教授杨文海,内容是非平衡态统计物理。
林允宁在最后一排的“风景座”坐好。
刚拿出笔记本,杜德彪就凑了过来,大脸盘子上写满了关切。
“林……林大神,你没……没吃早饭吧。”
他从口袋里掏出一个干净的饭盒,里面是两根用锡纸包得严严实实的哈市红肠,“我给……给你带的,还热乎着,你快……快吃吧!
“我……我看你脸色不太好,是……是不是遇到什么困……困难了?跟兄……兄弟讲讲,我可以帮忙!”
“谢谢彪子。”
林允宁接过那根还热乎的红肠,心中一暖。
他知道杜德彪是个热心肠,这份朴实的关心,比任何客套话都来得真切。
他叹了口气,简单地跟杜德彪说了自己最近在为一个“无法解释的不对称性”而苦恼。
杜德彪听得云里雾里,但还是拍了拍胸脯:
“大……大神,你放心,我……我虽然不懂你那……那啥课题,但你专……专心搞你的,有啥跑腿的活儿,尽管叫我!”
林允宁笑着点了点头,拍了拍他肩膀,心中的烦闷也消解了不少。
杨教授的课,内容高深,晦涩难懂。
他正在用朗道的那一套语言,推导着非平衡态下的输运方程。
林允宁却有点心不在焉,无意识地在草稿纸上随意写着一些声子自能函数的哈密顿量,试图从中找到某种规律。
“……在热电效应中,我们知道存在一个基本的对称性,也就是昂萨格倒易关系(Onsager Reciprocity Relations)。”
杨教授用粉笔在黑板上画下两个方框,中间用一条双向箭头连接。
“它告诉我们,在某些条件下,热流对电势梯度的响应,必须等于电势对温度梯度的响应。
“这是一种微观可逆性在宏观上的体现,是时间反演对称性对输运系数的宏观约束。”
林允宁的笔尖一顿。
“但是……”
杨教授话锋一转,语气突然变得凝重起来,他的粉笔在黑板上重重一顿,画出了一个不再对称的势阱示意图。
“……当系统满足时间反演对称性,但在空间反演对称性上存在破缺时,输运系数张量就会发生非对称修正……”
空间反演……对称性……破缺?
这几个字,像一道闪电,瞬间劈开了林允宁脑中的迷雾!
他猛地坐直了身体,睡意全无!
“不对称性……本来就是存在的啊!”
林允宁握紧了手中的笔,这几天来苦思冥想的问题,忽然好像抓住了一条线索!
他一直在试图用各种方法去“修正”和“消除”那个不对称性,把它当成一个错误。
但如果……
这个不对称性本身,就是真实的物理呢?
……
第96章 雅努斯计划(求收藏求追读求月票)
如果不是仪器误差,也不是算法的缺陷。
如果那个在Aether反演结果中,如幽灵般顽固存在的“不对称性”,本身就是真实的物理现象!
那么,很多事情就能说得通了!
【天赋:灵感洞察 LV.1已激活!】
杨教授讲课的背景音瞬间褪去,整个世界只剩下黑板上那行关于“空间反演对称性破缺”的板书。
林允宁不再去纠结Aether算法的任何细节,而是将思维的焦点,瞬间拉回到了问题最根本的物理图像上——
Si/Ge异质结的界面。
他之前所有的思考,都建立在一个隐含的假设上:
势阱是对称的,任何不对称都是需要被消除的“误差”。
但是,Si和Ge,本来是两种不同的原子。
当它们肩并肩地站在一起,形成一个界面时,这个界面本身,就从根源上打破了完美晶格所具有的空间反演对称性。
在这个界面附近,原子间的相互作用势阱,天然就是“不对称”的!
如果势阱不对称……
那么声子——也就是热量的载体——在其中传播时,行为必然也会不对称。
从Si流向Ge的热声子,和从Ge流向Si的热声子,所经历的散射过程,根本就不是一回事!
就像走上坡路和走下坡路,难度截然不同。
这不就是……热量在微观尺度下的单向导通吗?
换句话说,这不就是一个微观层面的“热量单向阀”吗?
林允宁的心脏开始不受控制地加速跳动。
他终于抓到了那个“幽灵”,撕开了它的面具,看到了它的真实身份。
它不是bug,也不是系统误差。
而是他用Aether算法,在无意间发现的一个全新物理现象!
——界面声子谱的热整流效应(Thermal Rectification at Phonon Spectral Level)!
他的Aether,并没有出错!
恰恰相反,它以极高的精度,捕捉到了这个隐藏在强噪声之下的微弱物理效应。
他,林允宁,成为了世界上第一个能够从微观光谱层面,“看见”热量单向导通的人!
发现这一微观尺度下的不对称性,意味着什么?
林允宁的指尖开始微微颤抖,不是因为紧张,而是因为极度的兴奋。
这意味着,人类或许有史以来第一次,有机会在原子尺度上,直接“观测”并设计一种高效的“热二极管”。
这个概念一旦实现,它在芯片散热、温差发电、热能管理许多领域,将掀起一场真正的技术革命!
“下课!”
杨教授的话,将林允宁从思考中拽回现实。
“大神,走……走了,干……干饭去!”
杜德彪收拾着书包,冲着林允宁喊了一声。
林允宁却像是没听见。
他猛地站起身,一把将桌上那本摊开的《非平衡态统计物理》和几张写满推演的草稿纸扫进背包。
“我有点急事,你们先去!不用等我了!”
他丢下这句话,甚至来不及跟身旁一脸错愕的许嘉诚和周衍解释,便以百米冲刺的速度,第一个窜出了阶梯教室。
杜德彪嘴里还塞着半个冻梨,一脸的茫然:
“大……大神又……又干嘛去了?”
林允宁向着唐仲英楼一路小跑。
冬日冰冷的空气灌入肺中,却丝毫无法冷却他那颗因为兴奋而滚烫的心。
……
十分钟后,唐仲英楼,固体微结构国家重点实验室。
林允宁坐在电脑前,双手在键盘上翻飞,将过去几天重复测量的所有实验数据,和Aether反演出的声子自能结果,全部重新整理汇总。
然后,他用最简洁的语言和三张核心图表,构建了一份只有三页的PPT。
第一页:【现象】——展示了在Si/Ge界面两侧,反演出的声子自能虚部(代表散射强度)存在明显的、依赖于热流方向的不对称性。
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