第507章 回头望,山河已无恙

    第507章 回头望,山河已无恙 (第1/3页)

    燕大,物院东区的一间研讨室里。

    周岳阳正站在白板前,给下面的研究生讲课。

    他是谢心澄的第四年博士。

    研究的方向是拓扑半金属中的量子输运。

    在所有的高年级博士中,他讲课算是比较有条理的一个。

    所以每周给低年级的硕士和一年级博士上课这件事,他干得最多。

    而他现在讲的就是三维体系中的量子霍尔效应。

    这个课题简单的说就是,传统的量子霍尔效应应该是一个二维现象,它依赖的是二维电子气在强磁场下形成的朗道能级。

    当你想把这个二维现象推广到三维的时候。

    你就会面临一个迈不过去的坎。

    三维体系里电子的运动自由度比二维多了一个维度,朗道能级的简并度会随着体系的厚度呈线性增长,最终导致霍尔电导的量子化特征被淹没。

    这个问题,其实已经困扰了凝聚态物理学界几十年了。

    不要说是这些硕士听着费劲,有时候连一些博士,一个弯没转过来都会被卡住。

    周岳阳此时在黑板上写了一组公式,问道。

    “所以问题来了,在外尔半金属的费米弧构形中……”

    ……略

    “我们应该用什麽方法来重新构造一个等效的二维子空间呢?”

    台下十几个硕士和低年级的博士面面相觑。

    他们都没有太大的把握,其中一硕士试探着说道。

    “用投影算符把三维布洛赫态往二维子空间上做投影?”

    周岳阳摇了摇头。

    “思路对,但是投影之後,你会丢失费米弧在表面布里渊区上的手征性信息,电导的量子化条件也就没了。”

    另一个博士说道。

    “那用维度约化把体系沿磁场方向做一个有效的降维处理呢?”

    周岳阳还是摇了摇头说道。

    “维度约化确实也是一个方向,但你维度约化以後,要面对的是外尔节点的手征和在约化过程中的处理。

    “这个可就有点难度了,你会吗?”

    那个博士摇了摇头。

    一时间台下没有人在说话。

    就在这个时候,坐在最後一排的林毅举手了。

    “周师兄,我有个想法。”

    周岳阳看了林毅一眼

    这个本科生是今天上午陈许师兄带来的。

    陈许师兄没多交代,他也没多问,只是心里多少有点好奇,谢院士是什麽时候又开始收学生呢?

    “你说说看。”

    林毅想了想说道。

    “我觉得这个问题的关键,不在於用什麽数学手段去做约化。”

    “而是要弄清楚到底我们要保留什麽物理量?”

    “如果目标是保留霍尔电导的量子化特征,那我们需要的就是一个拓扑不变量,而不是一个几何上的投影。”

    “所以与其想办法把三维硬压成二维,不如换个思路,找一个在维度变化下保持不变的拓扑指标,用它来约束等效子空间的构造。”

    林毅也是想到什麽说什麽,其实他自己也不太确定。

    台下那些一起听课的硕士们,并没有什麽太大的反义

    因为他们根本听不懂拓扑不变量约束子空间构造,这到底是什麽意思?

    但周岳阳却皱了皱眉头。

    他看着林毅,突然来了兴趣。

    “你为什麽会用拓扑不变量这个思路?”

    其实林毅也说不清楚,这个想法和他专攻的领域搭不上边。

    可他就是想起了在实验室里,李东讲共沉淀法时候说过的一段话。

    “问题不在於你用什麽方法,而在於你想达到什麽效果。”

    李东那个时候说的是材料合成工艺中的核心约束条件,但林毅觉得这个思路本身就是一通百通的,不管是材料合成还是量子运输,问题都是一样的,先找到那个不能丢的东西,再围绕它去构建方法。

    想到这里,林毅沉着地措辞说道。

    “因为我之前看我老师做的一个实验,就遇到过类似的情况。”

    “虽然具体的课题不一样,但我老师教过一件事,就是在选择方法之前,先得把问题的核心约束条件找到。”

    这个时候,周岳阳也知道了林毅并不是谢院士的学生。

    毕竟谢院士之前没做过类似的实验。

    他看着林毅点了点头说道。

    “你的直觉是对的。”

    然後他又对其他的硕士还有博士说道。

    “事实上,谢院士组里现在的一项工作就是沿着这个思路展开的。”

    当他说完这句话以後,台下那些硕士还有博士,都看向了林毅。

    这个新来的本科生有点东西啊,居然能和院士想到一起去。

    此时周岳阳继续说道。

    “林毅同学你很有天赋,你老师教给你的方法也很精辟。”

    “所以你的老师是谁呀?”

    林毅有些不好意思地说道。

    “是李东教授。”

    周岳阳:???

    其他的硕士博士:???

    ……

    就在林毅在燕大研讨室里替李东装逼的时候。

    李东也正在为去航空动力先进材料攻关组做准备。

    毕竟他真的是个小白,对航空发动机这些东西完全不懂。

    李东只查了半个小时的资料,他就知道了,这个领域里的水到底有多深。

    薛其坤让他加入的攻关组,不管是做材料还是做什麽,最终的目的其实就是为了航空发动机。

    而航空发动机又有一个叫法,叫做现代工业皇冠上的明珠。

    这个比喻已经被用烂了,但它确实不夸张。

    因为发动机对材料的要求近乎苛刻到了极致。

    既要耐超高温,又要抗蠕变,还要抗热腐蚀和氧化。

    所以全世界只有少数国家能独立制造这种级别的发动机。

    而发动机对应到飞行器上,按代级来看的话现在已经有四代到五代了。

    三代到四代的发动机技术其实已经相对成熟了,华夏和美利坚在这个层级上都有各自成熟的量产型号。

    真正拉开差距的其实是在第五代。

    因为它意味着更高的推重比、更大的涡轮前温度和更强的超音速巡航能力。

    而为了承受这种极限的温度,就必须在涡轮叶片上覆盖一层热障涂层。

    这也正是李东他们刚刚做出来的那个材料的用途。

    有了这个材料,第五代至少在发动机上是能够做到量产了。

    甚至六代发动机的热障涂层也不用担心了。

    可是在军备竞赛当中这还远远不够。

    因为大家的目光已经盯到了第六代。

    而第六代飞行器是一个全方面的跨代概念。

    它不只是发动机的问题,还涉及自适应变循环技术、全频谱隐身、有无人协同作战体系以及深度嵌入的人工智能辅助决策。

    而现在,在这个方向上走得最快的,就是华夏和美

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