Глава 474. Ответ на вопрос о сильно коррелированной электронной системе •
На трибуне Сюй Чуань застыл на месте.
Голос, рассказывающий, остановился, и слушатели в зале тоже замерли.
Что случилось?
Разве доклад уже не закончен? Почему он застыл на трибуне?
Что-то пошло не так? Или что происходит?
Хотя большинство математиков в зале не поняли доклада о сильно коррелированной электронной системе, среди присутствующих математиков было немало специалистов в области математической физики.
Во время доклада Сюй Чуаня большинство людей консультировались со своими коллегами, чтобы узнать о важности проблемы сильно коррелированной электронной системы для физики.
Это проблема, важность которой не уступает семи задачам тысячелетия в математике, и ее решение будет способствовать развитию материаловедения, физики конденсированного состояния, квантовой физики и других областей.
Хотя неясно, почему этот ведущий ученый докладывает о таких вещах на математическом семинаре, но к великим ученым люди обычно относятся довольно снисходительно.
Поэтому, даже когда Сюй Чуань стоял на трибуне и оцепенел, никто не прерывал его, а лишь тихо переговаривались между собой в зале.
А в первом ряду зала Теренс Тао тихо переговаривался с Петером Шольце, сидевшим рядом.
Сначала он не обратил на это особого внимания, но, глядя на фигуру, стоящую на трибуне, в его голове внезапно промелькнула электрическая дуга, и выражение его лица сразу же стало серьезным.
Шольце, сидевший рядом, увидев, как Теренс Тао внезапно выпрямился, с любопытством спросил: "Что случилось?"
Теренс Тао глубоко вздохнул и сказал: "Я вспомнил то видео, где он доказывал уравнение Навье-Стокса, тогда он тоже стоял в классе и размышлял полдня, а затем одним махом решил уравнение Навье-Стокса".
"И то доказательство и инструмент для математического сообщества были подобны написанным Богом".
"Возможно..."
"Сегодня мы станем свидетелями еще одного чуда".
Услышав это, Шольце тоже вспомнил то видео об уравнении Навье-Стокса, улыбнулся и сказал: "Тао, может быть, ты слишком много думаешь".
"Такое чудо и вдохновение, если оно случается раз в жизни, это уже большая удача, а если каждый раз, то это просто невероятно".
Помолчав, он добавил в шутку: "Тогда я буду сомневаться, не является ли он реинкарнацией Бога".
Теренс Тао покачал головой и сказал: "Посмотрим, я думаю, что мое предчувствие не ошибается".
На трибуне Сюй Чуань не обращал внимания, вернее, в этот момент он совершенно забыл, что находится на трибуне.
Он стоял неподвижно, совершенно забыв об окружающей обстановке и о том, что перед ним сотни слушателей.
В его голове уже ясно вырисовывалась та дверь, которая запирала проблему сильно коррелированной электронной системы.
А ключ, открывающий этот замок, непрерывно выковывался.
Общение с Виттеном натолкнуло его на мысль о другом пути преодоления этой пропасти.
Это было пространственное измерение!
Точнее, это должно быть измерение и влияние измерения на свойства сильно коррелированной электронной системы.
В материаловедении измерение - это реально существующее понятие, оно похоже на измерение в физике, но отличается от него.
Например, низкоразмерные материалы - это материалы, размер которых не превышает нанометрового уровня в трех измерениях, в частности, двумерные, одномерные и нульмерные материалы.
Нульмерные материалы также называются квантовыми точками, они состоят из небольшого количества атомов или молекул, размер частиц - нанометрового уровня. Кластеры атомов полупроводников и металлов являются типичными нульмерными материалами.
А одномерные материалы называются квантовыми проволоками, толщина проволоки - нанометрового уровня, например, углеродные нанотрубки, одномерный графен - это одномерные материалы.
Двумерные материалы включают в себя границу раздела двух материалов или тонкую пленку, прикрепленную к подложке, глубина границы раздела или толщина слоя пленки - нанометрового уровня, например, металлические нанопластины.
Несколько лет назад он участвовал в проекте своего наставника из Нанкинского университета Чэнь Чжэнпина по диселениду вольфрама.
А диселенид вольфрама - это типичный двумерный материал.
В низкоразмерных материалах влияние измерения на сам материал является фактором, который нельзя игнорировать.
Особенно в таких материалах, как сложные оксиды переходных металлов (TMO), из-за сильного электрон-фононного или электрон-электронного взаимодействия коллективное поведение электронов системы определяет ее макроскопические свойства.
И простая суперпозиция кинетической энергии отдельных электронов больше не играет доминирующей роли, она меняется в зависимости от температуры, магнитного поля и других внешних условий, различные параметры порядка, такие как кристаллическая структура материала, электронная структура и спиновое упорядочение, переплетаются друг с другом, что приводит к чрезвычайно богатой структуре фазовой диаграммы.
В результате проявляются такие макроскопические квантовые явления, как высокотемпературная сверхпроводимость и колоссальное магнитосопротивление, придавая материалам новые свойства, имеющие огромное прикладное значение.
И в этом процессе влияние измерения на него - это вопрос, над которым размышляет Сюй Чуань.
Изменяя размерность сильно коррелированной системы, можно вызвать эффект квантового ограничения и другие способы регулирования силы связи между различными степенями свободы, тем самым можно контролируемо индуцировать более богатые физические явления, и это истина, которую можно доказать экспериментально.
А сейчас он размышляет о том, как объяснить это с помощью математики.
Возможно, если это удастся, то можно будет найти более универсальную единую теоретическую основу, чтобы объединить сильно коррелированную электронную систему.
Таким образом, он стоял на трибуне и естественно размышлял, забыв об окружающей обстановке.
А в зале заседаний математики в зале терпеливо ждали.
Время в этой тишине медленно текло.
Одна минута.
Пять минут.
В мгновение ока прошло десять минут. Толпа в зале стала немного более беспокойной, чем раньше, но все старались сохранять тишину, а если и разговаривали, то понизив голос, чтобы не мешать размышлениям на трибуне.
К этому моменту ученые в зале, вероятно, уже поняли, что у этого молодого гения, похоже, появилось новое вдохновение.
Хотя сильно коррелированная электронная система не является проблемой математического сообщества, все присутствующие надеялись, что в ней произойдет какой-то новый прорыв.
Ведь математика - это основа всех естественных наук, язык других дисциплин.
Если физика - это наука, изучающая законы и логику природы, то сама математика и есть логика.
Это созданный человеком субъективный инструмент мышления, логика, основанная на существующих законах природы и логике и еще более упрощенная.
То, что люди могут достичь в этой вселенной, так ограничено, но математика дает безграничные возможности и приносит людям безграничную красоту.
Она принадлежит Венере, рожденной из пены, и арии на струне G, вы можете ощутить превратности береговой линии в естественных фракталах, вы можете создать грандиозное звездное небо в консервативной хаотической системе, и вы можете создать свой собственный искусственный интеллект в векторном пространстве.
В зале заседаний несколько студентов, впервые пришедших на семинар вместе со своим наставником, невольно сжали кулаки, немного обеспокоенные и растерянные.
Хотя не они сами стояли на трибуне, но, казалось, могли сопереживать этому напряжению.
Конечно, они не знали, что их наставник, стоящий на трибуне, не испытывал никакого напряжения.
Время шло, и неизвестно, сколько прошло, как раз в тот момент, когда сотрудники в зале колебались, стоит ли докладывать руководству и напоминать о начале третьего доклада, Сюй Чуань, который до этого не подавал никаких признаков жизни, внезапно пошевелился.
Он повернулся, снял с крючка передвижной доски тряпку и несколькими движениями стер с доски все предыдущие записи.
Затем белый мелок коснулся черной поверхности, и строки формул начали появляться одна за другой, следуя за движениями его руки.
[x(q, w) = ∑kfkfk+qekek+q+w.]
[λsp = 8πe2vfπn√w2(1+esub)]
В зале, когда Сюй Чуань внезапно начал действовать, Теренс Тао, который внимательно наблюдал за ним, внезапно затаил дыхание и сосредоточился на этих досках.
Его предчувствие сбывается?
Только вот, чего он сможет добиться на этот раз?
Это будет промежуточный результат?
Или он найдет новый метод, который охватит всю сильно коррелированную электронную систему?
Он не был ученым-физиком, и хотя он много изучал математику и знал кое-что о физике, но знания на доске, относящиеся к передовой области физики, все еще сбивали его с толку.
А с другой стороны, Эдвард Виттен, который уже снова сел, увидев эти несколько строк формул, зрачки слегка сузились, как будто он предчувствовал что-то, но не смел поверить своей догадке.
Ничего особенного, если это действительно так, то это слишком поразительно.
Невольно его дыхание стало немного тяжелее.
На трибуне Сюй Чуань не обращал внимания на слушателей в зале, мел в его руке продолжал выводить на доске одну формулу за другой.
Мысли в его голове поддерживали его движение вперед, а исследования и способности в области математической физики и материаловедения были его самым мощным оружием в этот момент, прокладывая ему путь через тернии.
В то же время, в первом ряду зала для слушателей.
Глядя на спину Сюй Чуаня перед доской и на удивленного друга Виттена, который снова встал, Делинь бросил на него вопросительный взгляд.
"Что он делает?"
Брови Виттена тоже были плотно сдвинуты, он неподвижно смотрел на доску, его взгляд перемещался вместе с формулами, которые выстраивались в ряд, как будто он думал вместе с ним.
Не получив ответа, Делинь перевел взгляд на Сюй Чуаня, который писал формулы на доске.
Не слишком ли ненормален этот его ученик?
Математика, физика, астрономия, материалы, химия, квантовая теория... Есть ли что-то, чего он не понимает?
Непонятно, как ему удалось в возрасте всего двадцати пяти лет овладеть таким количеством областей.
Даже его наставник, Гротендик, в молодости не смог бы достичь такого, верно?
На трибуне, только когда несколько досок были исписаны формулами, Сюй Чуань остановился и застыл, глядя на доски, заполненные формулами.
Прошло много времени, прежде чем он пришел в себя, вздохнул с облегчением и бросил мел в коробку.
Он уже второй раз сталкивался с такой ситуацией, когда из-за нехватки места на доске приходилось прерывать процесс доказательства.
К счастью, он уже уловил проблеск вдохновения.
Если не произойдет ничего непредвиденного, он сможет восполнить оставшееся в течение следующих нескольких дней.
В зале, глядя на Сюй Чуаня, профессор Виттен спросил дрожащим голосом: "Ты сделал это?"
Сюй Чуань покачал головой и сказал: "Пока нет".
Слегка помолчав, он добавил: "Но, по крайней мере, я нашел направление, которое должно сработать".
Виттен: "Какое направление?"
Сюй Чуань улыбнулся и сказал: "Измерение!"
Сказав это, он покинул трибуну, не вернулся на свое место, а сразу же покинул зал заседаний.