Глава 453. Это слишком безнадежно •
Помимо новостей, связанных с проектом пилотируемой космонавтики, Вэнь Юаньхан также принес еще одну новость, касающуюся создания Большого адронного коллайдера.
В четверг первой недели после Нового 2022 года Министерство научных проектов планирует провести совещание по обсуждению строительства Большого адронного коллайдера Китая.
Эта конференция будет чисто внутренней конференцией академического сообщества, в которой примут участие только ученые из области физики высоких энергий и физики элементарных частиц, а также соответствующие сотрудники Министерства науки и технологий.
От выбора места до бюджета, технических деталей и других аспектов - все должно быть обсуждено и утверждено на конференции.
Сюй Чуань обязательно должен принять участие в этой конференции.
Помимо того, что строительство Большого адронного коллайдера было его предложением, как лауреат Нобелевской премии по физике, его мнение имеет решающее значение.
Более того, инертные нейтрино, темная материя, темная энергия, математический метод расчета траекторий элементарных частиц - все это связано с ним.
Вэнь Юаньхан ушел, Сюй Чуань переключил внимание и вернулся к своей работе.
Разобравшись с некоторыми повседневными письмами и делами, он вернулся в Нанкинский университет и достал из ящика стола черновики, которые он использовал при расчете материала KL-66.
Поскольку через неделю ему предстоит отправиться в Пекин на конференцию, то вопрос с приглашением заместителя главного конструктора лунной программы, академика Сунь Цзэ, можно будет решить заодно.
А механизм материала KL-66, для дальнейших исследований, стал иметь чрезвычайно высокий приоритет.
Самое главное, что в этой области мало кто может ему помочь, и ему сложно найти в Китае человека для совместных исследований.
Влияние спин-орбитального взаимодействия асимметричных по инверсии атомов Cu на зонную структуру и электронные свойства материала, два ответвления электронов в состоянии ферми-дуги соединяются с осью C, нарушая теорию инверсионной симметрии.
Глядя на данные и теорию на черновике, Сюй Чуань погрузился в размышления.
Проблема сильно коррелированных электронных систем является одной из основных проблем современной физики конденсированного состояния.
Но когда дело доходит до этой области, то не только в Китае, но и во всем мире не так много прорывных достижений.
Что еще более важно, основные физические процессы, связанные с обнаруженными на данный момент явлениями сильной корреляции, часто трудно точно описать в существующих физических рамках, поэтому это исследование чрезвычайно сложно провести с помощью традиционных экспериментальных методов и теоретических подходов.
Возможно, господин Ян Чжэньнин был бы отличным собеседником, его исследования в области физики конденсированного состояния можно назвать одними из лучших в мире.
Но сейчас ему уже девяносто девять лет, и Сюй Чуань не может заставить себя беспокоить этого старика в его преклонные годы.
Помолчав некоторое время в одиночестве, Сюй Чуань продолжил писать на черновике, который он начал ранее:
【Исследование корреляционных эффектов и сверхпроводимости в многоорбитальных сильно коррелированных системах】
"s = (kb/e)ln(ge/gh)"
"Начнем с гамильтониана взаимодействия в приближении сильной связи: 【h=i∑jti,jaii,σaj,σ+i,i′∑j,j′uii′aiσai′σ′ajσ′aja】
"Второй член взаимодействия имеет различные вклады: [uii′= vi,i′→∑i,i′vii′ inii′], то есть при взаимодействии плотность-плотность."
"С физической точки зрения это связано с тем, что две волновые функции центра Ванье должны быть антисимметричными, а состояние с наименьшей энергией представляет собой симметричное расположение двух спинов (и антисимметричной пространственной волновой функции). Когда i→j запрещено или подавлено, то есть перекрытие между соседними орбиталями мало, uiii = u/2→Σivii′inii доминирует и может дать модель Хаббарда."
"Но как использовать математику для объяснения этой теории?"
За рабочим столом Сюй Чуань нахмурился, глядя на теорию, которую он написал на черновике.
В этом и заключается самая большая проблема сильно коррелированных электронных систем.
"Можно ли использовать узлы модели Хаббарда?"
Подумав, он написал новую формулу: 【h = ht+ hu =-t（a↑a↑+a↓a↓+h.c)】
Это модель с сохранением числа частиц, и если использовать половинное заполнение (где возникает сингулярная физика), то гильбертово пространство состоит из 6 состояний, включая 2 полностью поляризованных состояния |↑,↑] и |↓,↓] и 4 состояния с s=0.
Теоретически, первые два состояния являются собственными состояниями. И гамильтониан можно диагонализовать в пространстве 4x4 с sz = 0.
Вскоре он остановил перо, не закончив расчеты.
Модель Хаббарда действительно применима, но ее нельзя использовать для случая многих узлов. А для механизма KL-66 это, очевидно, неприменимо.
После того, как атомы Cu заменили атомы свинца, они разделились на два вейлевских узла с противоположной хиральностью через расщепление дираковского конуса, образуя многоузельный эффект, который и является основным механизмом, благодаря которому материал KL-66 проявляет сильный диамагнетизм и даже может левитировать в сильном магнитном поле.
"Возможно, мне следует сменить направление и использовать теорию ферми-жидкости для расчета его электричества и магнетизма."
Размышляя, Сюй Чуань снова сменил направление и начал с нового подхода.
Объяснение незнакомого механизма само по себе является чрезвычайно сложной задачей, и он не ожидал, что сможет найти полезные подсказки за один-два дня.
Неизвестно, сколько времени прошло, как вдруг он услышал голос.
"Профессор, сегодня днем у вас занятие по алгебраической геометрии, до начала осталось пятнадцать минут."
В кабинете раздался голос Жун Синьцзи, его нового студента.
Услышав голос, Сюй Чуань пришел в себя, кивнул и сказал: "Хорошо, я знаю."
Из любопытства Жун Синьцзи взглянул на черновик на столе Сюй Чуаня.
Его наставник почти весь день сидел, нахмурившись, и что-то изучал. Он хотел посмотреть, какую сложную проблему изучает его кумир, возможно, у него будет шанс воспользоваться этой возможностью.
В конце концов, он все-таки аспирант, да еще и золотой медалист IMO, у него есть определенные способности!
【s = (kb/e)ln(ge/gh)h=i∑jti,jaii,σaj,σ+i,i′∑j,j′uii′aiσai】
【.】
Жун Синьцзи: ?????
Черт? Что это за чертовщина?
Как он может не знать даже математические символы???
С трудом оторвав взгляд от черновика, он невольно сглотнул и спросил: "Профессор, что вы изучаете?"
Сюй Чуань взглянул на него и с улыбкой спросил: "Ты понимаешь?"
Жун Синьцзи покачал головой.
Мог ли он сказать, что понимает хоть что-то?
Он, золотой медалист IMO, аспирант-математик, даже не знает, что означают символы в формуле.
Да если бы он это сказал, никто бы не поверил, черт возьми!
Это слишком безнадежно.
Услышав это, Сюй Чуань улыбнулся и сказал: "То, что ты не понимаешь, - это нормально, это не чисто математическая область."
Слегка помолчав, он продолжил: "Ты знаешь о сильно коррелированных электронных системах в физике?"
На этот вопрос Жун Синьцзи кивнул, хотя он и не был специалистом по физике, но о таком известном явлении, как сильная корреляция, он знал.
Улыбнувшись, Сюй Чуань продолжил: "То, что написано на черновике, - это расчет взаимосвязи между корреляционными эффектами и сверхпроводимостью в многоорбитальных сильно коррелированных системах с помощью математики."
Услышав это, Жун Синьцзи снова опешил.
Расчет чего????
Глядя на ошеломленное выражение лица своего ученика, Сюй Чуань с улыбкой встал, похлопал его по плечу и сказал: "Учись хорошо, если тебя интересует математическая физика, можешь почитать побольше книг по физике, в будущем ты можешь выбрать это направление для своей докторской диссертации."
"Что касается настоящего момента, то это не то, о чем тебе следует думать."