第四百九十一章突如其來的靈感
更新時間:2024-07-13 作者:少一尾的九尾貓
大國院士 第四百九十一章突如其來的靈感
模擬實驗的結果，給了徐川一針強心劑。 也讓他再次堅定了繼續在數學上學習研究下去決心。 說起來，他這輩子在材料領域并未有多少深入研究，截止到現在，在材料領域所有的研究和學識能力幾乎都來源于上輩子。 但很明顯，和上輩子相比，他這一世在材料學上突破，已經遠遠的超出了。 高溫超導材料的機理、計算材料學模型的探索、銅碳銀復合超導材料的優化、強關聯電子體系統一框架等等突破，都是上輩子從未踏入過的領域。 而這所有的基礎，都離不開這輩子打好的數學基礎。 不得不說，在大學及普林斯頓留學的那幾年，他在數學領域上的一次又一次突破，極大的帶動了他在物理和材料這兩大領域上的發展。 至于天文學，那只能說是算是額外的一些收獲。 雖然在天文學界和天文物理看起來很重要，但對目前的他來說，成果與突破反而不是那么的在意。 畢竟計算遙遠天體參數的方法，在如今這個時代看，在他看來，恐怕還需要幾十年甚至是上百年才能利用上。 至少在人類走出太陽系前，可以說是沒什么用處的。 當然，等到未來的星際大航海時代開啟，它將為人類文明帶來寶貴的宜居星球。 仔細的將打印出來的模擬數據看了一遍后，徐川又重新翻閱了起來。 粗略的一遍并不足以讓他完全了解整個模擬實驗。 驀的，就在這時，他盯著資料上的一行數據愣住了。 看著模擬實驗的數據，徐川愣神中直接陷入了思索，等待了一會，他沒管在一旁等待的大師兄樊鵬越，徑直的朝著自己的辦公室走去。 一直站在他身后的樊鵬越，還以為這位小師弟有什么事情要交代，就邁開腳步跟了上來。 但很快，他就發現事情好像和自己想象中不一樣。 因為捏著打印紙的徐川，壓根就沒在意他，而且在進入辦公室后順手‘砰’的一聲就將門給帶上了，直接將他關在了門外。 剛準備跟進去的他差一點就跟著直接撞上去了。 看著緊閉的大門，樊師兄一臉的懵逼。 QAQ，啥情況？ 站在門前愣了一下，他似乎想起了什么，摸了摸鼻子，聳了聳肩轉身離開了。 大概，是這位小師弟有了什么新的靈感？ 這種情況他雖然沒遇到過，但對于這位同門小師弟的妖孽，他也知道的。 等他回過神來就好了。 至于現在，先去安排其他的工作就行。 辦公室中，徐川已經忘了自己手上還有其他的事情，也沒注意跟在自己身后的大師兄。 隨手帶上門后，他就坐到了自己的辦公桌前。 從抽屜中取出必備的A4紙和圓珠筆，翻開了模擬實驗的結果。 寫下兩個公式后，徐川又盯著這份剛打印出來沒多久的資料陷入了沉思中。 在剛剛對這份資料進行驗證的時候，他似乎察覺到了一些隱隱約約的東西，感覺很重要，但這會兒腦海中卻是一片混沌，什么都理不清。 老實說，他已經很久沒有這種感覺了。 盡管想不起來之前到底發現了什么，但他可以確定，那很重要！ 盯著稿紙思忖了一會，依舊沒有找到自己想要的東西后，徐川搖了搖頭，將腦海中一片混沌的思緒清理出去，讓注意力重新集中到強關聯電子體系中，開始重新一點一點的整理自己的思路。 強關聯體系是凝聚態物理的核心，而凝聚態主要研究對象是由大量粒子組成的體系，主要研究內容包括對物態做分類、探索新奇物相、理解相變規律等。 在很長一段時間內，基于“對稱性”和“序參量”的朗道相變理論被認為是凝聚態物質分類的“終極理論”，直到拓撲量子物態被實驗發現。 最著名的例子是大概就是量子霍爾效應的實驗發現了。 1980年克勞斯·馮·克利辛等人發現，在極低溫、強磁場下，SiSiO2界面反型層中二維電子氣會展示出量子化的霍爾電阻平臺，并且會伴隨零縱向電阻的出現。 這種現象引出了超越朗道范式的拓撲量子相變理論，如今已經成為了凝聚態物理的研究焦點與前沿. 一點一點的，徐川從最初的凝聚態物理開始回憶思索，當量子霍爾效應進入他的腦海時，他的眼神也的跟著逐漸明亮了起來。 他似乎找到了自己之前的靈感來源于哪里了。 思索著，他加快了一些推理的速度。 “.從整數量子霍爾效應從實驗發現至今，已發現相當多的拓撲量子材料和新奇的量子效應。“ “比如磁性拓撲材料中手性無耗散邊緣態可實現低能耗電子器件，以及拓撲超導體系中則存在馬約拉納零能模等等。“ “后者與拓撲量子計算密切相關，它們是拓撲量子物態兩個重要的發展方向，等等，拓撲量子物態.我找到了！“ 辦公桌前，徐川激奮雙手攥拳用力的揮舞了一下。 他重新找回了自己的那絲靈感，找到了在那份數據中發現的東西！ 拓撲超導體系! 一個區別于常規超導材料的領域，應用于拓撲量子計算方向的材料！ 在拓撲超導體材料中，有一個非常重要的東西叫做‘馬約拉納零能模’。 它具有非阿貝爾任意子的特征，可以用于實現拓撲量子計算。 即實現常規意義上的量子計算機計算！ 2001年的時候，米國的理論物理學家基塔耶夫提出一個一維拓撲超導的模型，在其端點可以實現馬約拉納零能模。 而這個模型可以利用具有強自旋軌道耦合的半導體納米線，可以在外加磁場下實現與s波超導耦合，進而出構造高質量的拓撲量子比特器件。 簡單的來說，這東西可以構成量子晶體管的基礎，而量子晶體管是量子芯片的核心。 當然，再怎么樣核心的東西，都離不開最為基礎的材料。 傳統統芯片是以硅為原材料的半導體； 而量子芯片原材料則更為豐富，可以是超導體、半導體、絕緣體或者金屬都可以。但不管如何，它都離不開核心的量子比特效應。 如何讓量子比特不受干擾的完成自己的使命，是當前量子器件的核心難題。 而拓撲量子材料在這方面理論上來說有著優異的性能。 比如內稟拓撲超導體，其本身具有拓撲非平庸的帶隙結構。 而通過調控外磁場，可以實現有序的、密度和幾何形狀可調的渦旋結構，這為操縱和編織‘馬約拉納零模態’提供了一個理想的材料平臺。 而理論上來說，四個馬約拉納零能模就可編織成一個拓撲量子比特，這種準粒子的編織操作是實現容錯拓撲量子計算的重要途徑。 因為它直接避開了傳統量子超導—半導體界面這一復雜問題。 事實上，這么優秀的材料，自然引起了科學界的重視。 但它的缺點也不小。 如果構建這種合適的拓撲量子材料，就是最大的問題。 比如所需特征離費米能級太遠，分布的能量范圍太大等等。 但對于徐川來說，他在模擬數據上找到了一條理論上應該可行的道路。 想著，徐川快速的拾起了桌上的圓珠筆，在A4稿紙上揮寫了起來。 盡管這份突如起來的靈感早已經偏離了他原本的研究。 但如果一切順利的話，他或許能為解決這個麻煩提供完整的理論支持，為量子計算機的到來推上那么一把助力！ 大國院士 第四百九十一章突如其來的靈感
模擬實驗的結果，給了徐川一針強心劑。 也讓他再次堅定了繼續在數學上學習研究下去決心。 說起來，他這輩子在材料領域并未有多少深入研究，截止到現在，在材料領域所有的研究和學識能力幾乎都來源于上輩子。 但很明顯，和上輩子相比，他這一世在材料學上突破，已經遠遠的超出了。 高溫超導材料的機理、計算材料學模型的探索、銅碳銀復合超導材料的優化、強關聯電子體系統一框架等等突破，都是上輩子從未踏入過的領域。 而這所有的基礎，都離不開這輩子打好的數學基礎。 不得不說，在大學及普林斯頓留學的那幾年，他在數學領域上的一次又一次突破，極大的帶動了他在物理和材料這兩大領域上的發展。 至于天文學，那只能說是算是額外的一些收獲。 雖然在天文學界和天文物理看起來很重要，但對目前的他來說，成果與突破反而不是那么的在意。 畢竟計算遙遠天體參數的方法，在如今這個時代看，在他看來，恐怕還需要幾十年甚至是上百年才能利用上。 至少在人類走出太陽系前，可以說是沒什么用處的。 當然，等到未來的星際大航海時代開啟，它將為人類文明帶來寶貴的宜居星球。 仔細的將打印出來的模擬數據看了一遍后，徐川又重新翻閱了起來。 粗略的一遍并不足以讓他完全了解整個模擬實驗。 驀的，就在這時，他盯著資料上的一行數據愣住了。 看著模擬實驗的數據，徐川愣神中直接陷入了思索，等待了一會，他沒管在一旁等待的大師兄樊鵬越，徑直的朝著自己的辦公室走去。 一直站在他身后的樊鵬越，還以為這位小師弟有什么事情要交代，就邁開腳步跟了上來。 但很快，他就發現事情好像和自己想象中不一樣。 因為捏著打印紙的徐川，壓根就沒在意他，而且在進入辦公室后順手‘砰’的一聲就將門給帶上了，直接將他關在了門外。 剛準備跟進去的他差一點就跟著直接撞上去了。 看著緊閉的大門，樊師兄一臉的懵逼。 QAQ，啥情況？ 站在門前愣了一下，他似乎想起了什么，摸了摸鼻子，聳了聳肩轉身離開了。 大概，是這位小師弟有了什么新的靈感？ 這種情況他雖然沒遇到過，但對于這位同門小師弟的妖孽，他也知道的。 等他回過神來就好了。 至于現在，先去安排其他的工作就行。 辦公室中，徐川已經忘了自己手上還有其他的事情，也沒注意跟在自己身后的大師兄。 隨手帶上門后，他就坐到了自己的辦公桌前。 從抽屜中取出必備的A4紙和圓珠筆，翻開了模擬實驗的結果。 寫下兩個公式后，徐川又盯著這份剛打印出來沒多久的資料陷入了沉思中。 在剛剛對這份資料進行驗證的時候，他似乎察覺到了一些隱隱約約的東西，感覺很重要，但這會兒腦海中卻是一片混沌，什么都理不清。 老實說，他已經很久沒有這種感覺了。 盡管想不起來之前到底發現了什么，但他可以確定，那很重要！ 盯著稿紙思忖了一會，依舊沒有找到自己想要的東西后，徐川搖了搖頭，將腦海中一片混沌的思緒清理出去，讓注意力重新集中到強關聯電子體系中，開始重新一點一點的整理自己的思路。 強關聯體系是凝聚態物理的核心，而凝聚態主要研究對象是由大量粒子組成的體系，主要研究內容包括對物態做分類、探索新奇物相、理解相變規律等。 在很長一段時間內，基于“對稱性”和“序參量”的朗道相變理論被認為是凝聚態物質分類的“終極理論”，直到拓撲量子物態被實驗發現。 最著名的例子是大概就是量子霍爾效應的實驗發現了。 1980年克勞斯·馮·克利辛等人發現，在極低溫、強磁場下，SiSiO2界面反型層中二維電子氣會展示出量子化的霍爾電阻平臺，并且會伴隨零縱向電阻的出現。 這種現象引出了超越朗道范式的拓撲量子相變理論，如今已經成為了凝聚態物理的研究焦點與前沿. 一點一點的，徐川從最初的凝聚態物理開始回憶思索，當量子霍爾效應進入他的腦海時，他的眼神也的跟著逐漸明亮了起來。 他似乎找到了自己之前的靈感來源于哪里了。 思索著，他加快了一些推理的速度。 “.從整數量子霍爾效應從實驗發現至今，已發現相當多的拓撲量子材料和新奇的量子效應。“ “比如磁性拓撲材料中手性無耗散邊緣態可實現低能耗電子器件，以及拓撲超導體系中則存在馬約拉納零能模等等。“ “后者與拓撲量子計算密切相關，它們是拓撲量子物態兩個重要的發展方向，等等，拓撲量子物態.我找到了！“ 辦公桌前，徐川激奮雙手攥拳用力的揮舞了一下。 他重新找回了自己的那絲靈感，找到了在那份數據中發現的東西！ 拓撲超導體系! 一個區別于常規超導材料的領域，應用于拓撲量子計算方向的材料！ 在拓撲超導體材料中，有一個非常重要的東西叫做‘馬約拉納零能模’。 它具有非阿貝爾任意子的特征，可以用于實現拓撲量子計算。 即實現常規意義上的量子計算機計算！ 2001年的時候，米國的理論物理學家基塔耶夫提出一個一維拓撲超導的模型，在其端點可以實現馬約拉納零能模。 而這個模型可以利用具有強自旋軌道耦合的半導體納米線，可以在外加磁場下實現與s波超導耦合，進而出構造高質量的拓撲量子比特器件。 簡單的來說，這東西可以構成量子晶體管的基礎，而量子晶體管是量子芯片的核心。 當然，再怎么樣核心的東西，都離不開最為基礎的材料。 傳統統芯片是以硅為原材料的半導體； 而量子芯片原材料則更為豐富，可以是超導體、半導體、絕緣體或者金屬都可以。但不管如何，它都離不開核心的量子比特效應。 如何讓量子比特不受干擾的完成自己的使命，是當前量子器件的核心難題。 而拓撲量子材料在這方面理論上來說有著優異的性能。 比如內稟拓撲超導體，其本身具有拓撲非平庸的帶隙結構。 而通過調控外磁場，可以實現有序的、密度和幾何形狀可調的渦旋結構，這為操縱和編織‘馬約拉納零模態’提供了一個理想的材料平臺。 而理論上來說，四個馬約拉納零能模就可編織成一個拓撲量子比特，這種準粒子的編織操作是實現容錯拓撲量子計算的重要途徑。 因為它直接避開了傳統量子超導—半導體界面這一復雜問題。 事實上，這么優秀的材料，自然引起了科學界的重視。 但它的缺點也不小。 如果構建這種合適的拓撲量子材料，就是最大的問題。 比如所需特征離費米能級太遠，分布的能量范圍太大等等。 但對于徐川來說，他在模擬數據上找到了一條理論上應該可行的道路。 想著，徐川快速的拾起了桌上的圓珠筆，在A4稿紙上揮寫了起來。 盡管這份突如起來的靈感早已經偏離了他原本的研究。 但如果一切順利的話，他或許能為解決這個麻煩提供完整的理論支持，為量子計算機的到來推上那么一把助力！ 大國院士 第四百九十一章突如其來的靈感
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