作者:模拟空心菜
把這樣寶貴的機會給這些高中生,不是浪費嗎?
“數分?”
看着旁邊這個小胖子手裏的教材,馬威陽嘆息一聲,還在喫奶的年紀呢,就被拉到戰場上。
目光橫移,
【Definition of fractional Chern class……】
“嗯?”
馬威陽眉頭微挑。
這篇論文他太熟悉了,正是他昨晚熬夜看的,埃德里安最新發表的關於凝聚態物理的論文,也是埃德里安教授今天主講的內容。
這個小傢伙竟然在看論文!
一個高中生,他看得懂嗎?
還是全英文論文。
這種論文,哪怕他是學這個專業的,偶爾遇到些專有名詞都需要查詞典,但他並沒有發現這個小傢伙有拿出手機的舉動。
不過聽講座前先看論文,這種行爲還是很專業的,至少是有高人指點。
嘩啦……
A4紙翻動的聲音響起。
這個小傢伙看得還挺快!
他還看見對方不時在論文空白處做些筆記,可惜字跡太潦草,他看不太清。
有意思!
不過很快,馬威陽就覺得沒意思了。
無他,這個小傢伙看得太快了!
這篇論文的難度他是清楚的,哪怕是他這種專業對口的研究生,也花了三天時間才完全看懂。
而這個小傢伙,在短短幾分鐘時間,竟然連翻了兩頁。
他剛纔明明看見這個小傢伙還在查單詞來着。
一邊查單詞,一邊快速翻論文,巨大的反差讓馬威陽搖頭失笑。
也是,這點時間,哪怕找個英語專業的研究生來做閱讀理解,時間都不夠吧?
有這樣看論文的?
大概率又是個裝逼犯!
尤其是看到那個小傢伙旁邊坐着的女孩,馬威陽就更加確定了自己的猜測。
搖頭收回目光,看向主席臺。
馬威陽甚至在考慮要不要跟旁邊這幾個小傢伙商量一下,讓個位置給他。
不過他最終還是做不到這麼厚顏無恥。
只能唉聲嘆氣的站在過道上。
幾分鐘後,一位留着灰藍色短髮的魁梧漢子走上主席臺。
頓時整個報告廳都安靜下來。
埃德里安在主講位上坐下,灰藍色的眸子在臺下掃視一圈,與那些年輕的眼眸對視,感受着這些年輕人對知識的渴望。
這空前的盛況,讓他有些感慨。
如今的華夏,好像是真的不一樣了。
最後,他的目光落在了坐在第三排的袁新毅身上。
他認識袁新毅,這位來自華夏的天才數學家,在他們西方,同樣享有不小的盛名,兩人也有過幾面之緣,今天這場講座,他也是受對方邀請而來。
兩人點頭示意。
太年輕了!
埃德里安有些羨慕,他雖然看似年輕,但鬢角的兩縷銀絲還是暴露了他的年紀。
不過讓他奇怪的是,這位天才數學家身邊,坐着的竟然不是教授,而是幾個看起來年輕得有些過分的小傢伙。
“難道是他的學生?”
疑問只在腦海中一閃而逝。
埃德里安已經打開了手中的牛皮筆記本,用他那精密管風琴般的嗓音說道,“Good afternoon,my fellow truth-seekers”
“Ladies and gentlemen,imagine holding a mathematical microscope so powerful it could see the very fabric of reality twist into a Mbius strip……”
陳輝不得以抬起頭。
論文他還沒看完,半個小時的時間還是太短了些,他只是囫圇吞棗的看了個大概,明白了這篇論文在講什麼,又是怎麼做的,但很多細節部分並沒有深入研究。
講座已經開始,他決定先聽講座,邊聽邊對照着論文細究。
埃德里安的這篇論文大致可以分爲三個組要部分,首先是建立了一個基於層上同調理論的非交換幾何框架,成功解決了分數陳絕緣體的統一拓撲分類問題。
其次通過構造高維Berry相位的非阿貝爾規範結構,證明了二維強關聯繫統中分數化陳數的新穎表示形式,並揭示了其與分數量子霍爾態之間的深層數學關聯。
最後理論預測了3類新型拓撲相的存在,爲實驗發現超越整數量子化的拓撲物質態提供了嚴格的數學基礎。
“傳統K-theory拓撲分類在強關聯體系失效,所以我們引入層上同調取代傳統向量叢理論……”
埃德里安的嗓音在報告廳中迴盪,只用了十幾分鍾時間,就將這次講座內容的背景介紹完畢。
隨後,他站起身,拿起粉筆,走到主席臺上的黑板旁。
大家都知道,今天的戲肉要來了。
埃德里安要分享他的證明過程,以及思考思路,這纔是一篇論文最寶貴的東西。
一篇論文的知識是有限的,但一種解決問題的方法,可以用來解決無數問題。
現在很多教授習慣使用PPT講座,但埃德里安還是喜歡現場書寫公式,這樣能讓他思路更加順暢,他很享受這個書寫和講述的過程。
這個過程往往會激發他更多的靈感。
“首先是非交換幾何框架的構建,我們需要定義分數陳類……”
埃德里安講述着,粉筆已經開始在黑板上划動,留下一串公式。
Ch^α=(i/2π)∫Tr(Ω^α),
“其中Ω^α爲帶分數指標α的曲率形式,滿足非整數量子化條件……”
“然後是利用層上同調分類定理……”
整個證明過程足足持續了四十多分鐘。
李澤翰早在四十分鐘前就已經放棄掙扎。
他的英語本不算差,但那位埃德里安教授的英語帶有濃烈的咖喱味,天知道一位正宗的米國教授,怎麼會有這種口音。
他光是聽懂這些句子就已經很難了,更絕望的是,哪怕努力聽懂了這些句子,他也根本理解不了是什麼意思。
更不用說黑板上的公式他是一個都看不懂了。
看到旁邊陳輝全神貫注的模樣,李澤翰認命般的閉上雙眼。
但很快,他又不認命的睜開眼,將目光放在了數分教材上,現在他聽不懂,但未來,他一定可以!
不止是李澤翰,整個報告廳中,許多人在埃德里安講解證明過程時就開始放空大腦,也不僅僅是參加CMO的高中生們,很多物理系、數學系的研究生也都只能放空大腦。
這根本不是一場面向高中生的科普講座,這根本就是按照會議規格,同水平研究交流來的。
但也能理解,畢竟這是袁新毅臨時邀請,埃德里安教授根本沒時間準備講演材料。
袁新毅看向陳輝,這個小傢伙倒是全程全神貫注的聽着講座,就是不知道他能聽懂多少了。
第125章 我來當主講人?
“前段時間我們與谷歌公司合作,利用這項新理論訓練神經網絡預測新型分數拓撲相,得到的deepmind模型已經成功預測出二維異質結中的分數陳絕緣體候選材料。”
寫完證明過程,埃德里安教授神情振奮,對於自己最新研究,他還是很得意的,“不止如此,這項理論的研究還能有助於高溫超導機制探索,比如研究銅基超導體贗能隙態與分數陳數的潛在聯繫,構建d波超導與Z拓撲序的共存理論模型。”
“如果最後能統一高溫超導與拓撲量子液體理論,那麼或許,我們真的能夠找到一種室溫超導材料!”
“這是一項振奮人心的研究,不是嗎?!”
埃德里安教授在臺上滿臉笑容,手舞足蹈的暢想未來。
看得出來,這位教授應該是有一部分三哥的血脈。
陳輝皺眉,覺得這位教授有些過於樂觀了,不要說找到室溫超導材料,這篇論文的理論本身就是不完備的,在實際應用中存在許多問題。
當然,這篇論文的價值也是毋庸置疑的。
凝聚態物理目前還有許多問題丞待解決,比如傳統K-theory拓撲分類在強關聯體系失效,分數陳絕緣體的實驗觀測與理論描述存在鴻溝,現有Chern-Simons理論無法統一處理非阿貝爾統計與拓撲序。
這些問題的核心矛盾就是整數vs分數拓撲數的數學描述需要突破交換代數的限制。
埃德里安教授在這篇論文中引入層上同調取代傳統向量叢理論,構建非緊緻流形上的修正Atiyah-Singer指標定理,拓展具有非整數係數的非阿貝爾Chern-Weil理論,構造了分數化拓撲荷的層論實現,建立廣義Bloch定理的非交換代數表示,發現Berry相位的分數化與層上同調羣H(X,/)的直接對應。
首次實現分數陳數的嚴格數學表述,發展出處理分數化現象的新上同調理論,發現拓撲序與數論(模形式)的隱藏關聯,建立非交換幾何與代數拓撲的深度聯繫,建立可計算的新型拓撲不變量……
這些成果都是突破性的!
所以這篇論文最終發表在SIAM Review,也是對這篇論文的肯定。
SIAM Review雖然影響因子只有10.8,但數學領域的論文大多都是如此,四大刊之首的數學年刊也都只有5.7的影響因子,在數學領域,影響因子並非評判一個期刊的唯一標準。
但它是應用數學領域毫無爭議的絕對權威,其年發文量僅28篇,足見其上刊難度之高,跟那些一年發文幾百篇的水刊是不可同日而語的。
如果非要排個名,那麼SIAM Review算是四大刊之下的頂刊。
但這篇論文無疑還有許多可以完善的地方,陳輝也有很多疑問。
“okay,現在大家有什麼疑問可以提了,我們有十五分鐘的交流時間。”
埃德里安扔下粉筆,坐回到主講席上,興奮的笑着說道,他也有些期待跟華夏的年輕人們交流。
“埃德里安教授,你好。”
陳輝正準備舉手,旁邊忽然響起一道響亮的聲音,一個站在過道上的年輕人高高的舉起手,年輕的聲音在安靜的報告廳中迴盪。
“children of curiosity,just say!”
埃德里安滿臉西方人招牌燦爛笑容,看向馬威陽,這些華夏的年輕人們就是太過拘束,如果他們能夠更加open一些,或許他們能夠在數學的道路上走得更遠。
接過工作人員遞過來的話筒,馬威陽開口說道,“您在論文中提到,預測可觀測的分數化量子化現象,並給出了公式來預測σ_xy= e/(3h)等分數值,但實際材料中無序、相互作用可能導致拓撲數的重整化,比如整數量子霍爾效應到分數的標度行爲,現有實驗手段難以直接區分本徵分數化與有效現象,請問您是怎麼解決這個問題的呢?”
“!”
埃德里安決定收回剛纔對這個小傢伙的評價,好吧,這些華夏的小傢伙可真是一點都不留情啊!
無疑,這個問題是中肯的、確定的、一針見血的……
“good question!”
埃德里安發自肺腑的稱讚了一聲,這位華夏學生問的問題,也正是他們團隊下一步準備攻克的問題,足以說明這個小傢伙不僅聽懂了他在講什麼,還有屬於自己的思考,這已經非常優秀了!
“正如這位小朋友所說,分數陳類的微分幾何實現是一個亟待解決的問題,定義Ch^α=(i/2π)∫Tr(Ω^α)時,需驗證分數曲率形式Ω^α是否滿足Bianchi恆等式。
傳統陳類基於主叢聯絡,而分數情形可能需要突破主叢理論框架,尚未有數學共識。”
“我們也研究過一些解決方案,比如直接推廣傳統陳類到有理數係數,定義分數陳數爲……”
埃德里安再次拿起粉筆,擦掉黑板上的所有證明過程,再次寫下一串公式,Chpm/n=nmChpZ。
“遺憾的是,它無法解釋爲何實驗中僅觀測到特定分母,而非所有有理數,比如魔角石墨烯中的 n=3。”
“當然,我們也可以構造非交換規範羣(如 SU(n)/Zk)的主叢,定義修正曲率Ωα=dω+ω∧ω+αΘ……”
埃德里安繼續書寫板書,“這種做法無法證明修正曲率滿足Bianchi恆等式,破壞了微分幾何自洽性。”
“顯然,如你所見,我們團隊目前還沒有很好的辦法解決這個問題。”
埃德里安攤攤手,表示有些遺憾,最後還不忘加上一句美式幽默,“如果這個問題能夠解決,這篇論文投的就是四大,而不是SIAM Review了。”
“如果你對這個問題感興趣,歡迎加入我的團隊。”
埃德里安在斯坦福大學也算是相對保守的教授,他的同僚們團隊中早就出現了華夏人的身影,據說那些華夏人表現相當不錯,又任勞任怨。
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