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学霸的模拟器系统

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第46章 弹簧床上的保龄球
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集训队的第一周,如同被投入了高倍压缩机的时间胶囊。 周一的“双王并立”,像一剂猛烈的催化剂,彻底引爆了这群顶尖天才之间无声的军备竞赛。 这是一场智力与体力的双重马拉松。 白天,阶梯教室里,各位大学教授的板书从经典力学一直写到电动力学。 每一道例题,都能引发台下七八种不同的解法思路在草稿纸上激烈碰撞。 夜晚,金陵大学图书馆中灯火通明。 卫骁在啃厚厚的《费曼物理学讲义》; 杜飞的笔记本电脑从不关机,屏幕上滚动的符号运算比老师讲课的速度还快; 许嘉诚和周衍则形影不离,几乎把每一道难题都当成一场辩论赛,在争吵与妥协中共同进步。 而林允宁,则像一个游离在战场边缘的幽灵。 他白天依旧懒洋洋地坐在最后一排,大部分时间都在“啃”那本砖头厚的《数学物理方法》。 只有在钱立群教授讲到某些关键的物理思想时,他才会偶尔抬起头,眼中闪过一丝精光。 但没人知道。 每当夜幕降临,在那间小小的单人宿舍里,幽蓝色的光幕会一次次亮起。 将他白日吸收的零散知识,在数百小时的模拟中,锻造成体系化的武器。 一周的时间,在无数次思维的交锋与深夜的苦读中,悄然流逝。 当周末的阳光再次洒满金陵城时,林允宁的生活重心,暂时从竞赛,切换回了科研。 …… 周六下午,韩至渊课题组的例行组会。 会议室里,投影仪的散热风扇嗡嗡作响,空气中弥漫着淡淡的咖啡味儿和茶香。 林允宁作为唯一的“编外人员”,被安排在最后,做一个简短的“工作进展汇报”。 当他的名字被念到时。 会议室里所有博士硕士生的目光,都带着一丝好奇,齐刷刷地投了过来。 林允宁的PPT做得极其简洁,黑底白字,没有任何花哨的模板,如同他这个人一样,直截了当,能偷懒绝不多做。 他没有说任何开场白,直接点开第一页。 一张信噪比极佳的低频拉曼光谱图,清晰地呈现在幕布上。 那个位于~40-3n空间群,误判成了一个低对称性的变体……” 他平静地陈述着自己的“破案”过程,说得轻描淡写,像是在复述一件微不足道的小事。 但在周毅和李默听来,却如同惊雷贯耳。 一个高中生,用一周的时间。 不仅独立完成了难度极高的低频拉曼测量,还找出了王超师兄硕士论文源文件中的对称性破缺? 这他妈已经不是天才的范畴了,这是妥妥的“妖孽”! 两人看向陈正平,眼神中透着询问,好像在说: 你帮他做了多少工作? 陈正平则抱着肩膀,正襟危坐,迎着周毅等人震惊的眼神,微微摇了摇头,心中好笑: “你们要是知道他一周前连VASP没用过,还不得把眼珠子都瞪出来? “我们春江七中,怎么冒出这么个妖孽的小家伙?” …… “……通过spglib工具包进行对称性修正并完全弛豫结构后,声子谱计算成功。” 汇报的最后,林允宁将两张图并排放在了一起—— 左边,是理论计算出的、如尖刺般锐利的声子谱线; 右边,是他实验测得的、明显“矮胖”了一圈的光谱峰。 两者在~40c¹的位置,波峰重叠在了一起。 整个会议室,鸦雀无声。 林允宁看到没人举手提问,便说了句“谢谢大家”,然后准备下台。 “等一下。” 一直沉默的韩至渊,终于开口了: “你的图做得很好,交叉验证的逻辑也很清晰。” 他的声音依旧平淡,却带着一种不容置疑的穿透力,“但这里有一个更深层次的问题。” 他拿起激光笔,在幕布上画了一个圈,精准地圈住了那两个重叠的峰,“在简谐近似下,声子的寿命是无限的,谱线在理论上应该是无限窄的δ函数。 “但实验结果已经告诉你,它有宽度,这意味着声子的寿命是有限的。实际上,任何谱线都有一个本征宽度。这个宽度,物理上代表了声子寿命的倒数。” 他放下激光笔,看向林允宁,镜片后的目光,如同两把锋利的手术刀,直刺问题的核心。 “你猜猜看,这是为什么?” 这个问题,瞬间让会议室的气氛变得凝重起来。 在座的博士生们已经猜到答案,知道“韩老魔”并不是在考校林允宁,而是在探讨一个新的前沿课题——声子非谐效应。 这个问题回答好了,将是这个“半截项目”能够更进一步,冲击更高水平期刊的突破口。 林允宁显然早有准备。 他走回投影布前面,从容地点开了PPT的最后一页。 上面只有个涂鸦般的手绘示意图—— 一张绷紧的、画着网格的弹簧床,上面画了一个大号的保龄球。 “韩老师,我的理解是这样的。” 他指着图,声音里带着一种与年龄不符的从容,“我们的理论计算用的是“简谐近似”,就像这张完美的弹簧床。 “一个声子,就像这个保龄球,在上面振动,可以永远振下去,所以理论上谱线是尖锐的。” 他话锋一转,鼠标一点,示意图的弹簧床上瞬间铺满了无数个密集的小号乒乓球。 “但现实中,晶体中还有背景晶格的热声子,就像这些乒乓球。当保龄球振动时,它会不可避免地撞到这些乒乓球,通过“三声子散射”过程,把自己的能量和动量分给它们,自己很快就“衰变”、停了下来。 “声子“寿命”变短,根据海森堡不确定性原理,它的能量就变得不那么确定,谱峰自然就变“胖”了。” 这番深入浅出的解释,让在场的博士生们纷纷点头。 虽然只是个高中生,但林允宁对于物理概念的理解非常准确。 韩至渊也点了点头,但他没有就此罢手,而是抛出了一个更棘手的问题: “那么,你准备怎么来验证这个理论呢?” “低温实验。” 林允宁看着韩至渊,说出了自己的研究计划: “要验证这个猜想,我需要测量不同温度下的拉曼光谱。 “温度越低,“乒乓球”的热运动越弱,对“保龄球”的散射就越小,后者的“寿命”就越长,本征峰就会越来越窄。” “很好,” 韩至渊不依不饶,继续追问,“如果让你做了低温实验,那么除了本征峰变窄,你还预期有哪些变化?” 这一下,在场的硕士生和博士生们都皱起了眉头。 还能有别的变化? ……
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