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第125章 我來當主講人?

2025-04-17 20:36:25 作者: 模擬空心菜
  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?!」

  埃德里安教授在台上滿臉笑容,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群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,興奮的笑著說道,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蕩。

  「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為,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才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,定義分數陳數為……」

  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,它無法解釋為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群(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。」

  埃德里安在史丹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。

  以前他覺得有些不可信,但現在親眼所見,他也生出了招幾個華夏學生進入團隊的心思。

  不少燕北大學的研究生對馬威陽投來羨慕的目光,沒想到只是提一個問題,就能得到大牛的青睞。

  史丹福大學在漂亮國也算是top,埃德里安教授更是凝聚態物理研究的大牛,可以預見,進入這樣的團隊,前途無量。

  然而馬威陽對這個回答卻有些失望。

  他本身是物理專業,他更希望能研究出性能卓越的材料,終極目標是實現室溫超導材料的製備,對數學的興趣僅在於解決物理問題。

  他提這個問題,是想要得到答案,而不是邀請。

  「感謝……」

  外界的聲音在陳輝腦海中遠去,他的世界中正靈光迸現,如同一場盛開的煙花。

  直接推廣傳統陳類到有理數係數,無法解釋為何實驗中僅觀測到特定分母,那為什麼不引入朗蘭茲綱領的框架呢?

  模形式的傅立葉係數常為有理數,比如權為2的模形式f(z)的係數 an∈Q,且分母受模數N約束,n=3對應N=27,與實驗中的分母選擇機制天然契合!

  同時朗蘭茲綱領中伽羅瓦表示的不可約性對應拓撲相的穩定性,能夠為分數拓撲序的分類提供數論基礎。

  模形式的周期積分與陳-西蒙斯理論的結合,可嚴格導出分數量子化條件σxy=e2/(nh)。

  「沒錯!沒錯!」

  所以這個問題可以將分數陳數映射到模形式的特定係數,利用朗蘭茲對應建立拓撲不變量與自守表示的嚴格聯繫!

  但這要怎麼做呢?

  陳輝大腦飛速運轉。

  這些天看的朗蘭茲綱領相關論文在腦海中湧現,與前些天看的凝聚態物理知識轟然碰撞,炸開一團團絢麗的煙花。

  首先,

  選取與物理系統對稱性匹配的模形式,例如對於具有C3旋轉對稱性的魔角石墨烯,選取權k=2、級數N=3的模形式 f(z)∈S2(Γ0(3)),其傅立葉展開為:

  f(z)=∑n=(1,∞)anq^n,q=e^(2πiz)

  然後構造分數陳數……

  大牛與學生們互動驚醒了還在走神的高中生們,這些未來的大學士們,看向馬威陽的眼中充滿了憧憬。

  以後他們上大學了,是不是也能這樣?

  學習中的李澤翰也早已經抬起頭,看向提問的馬威陽,一陣心潮澎湃。

  大丈夫當如是!

  在講座上以學生的身份,與頂級大牛對話,還能獲得大牛賞識,這是什么小說男主劇本?


  我以後也要成為這樣的人!

  他下意識的轉頭看向身旁的陳輝,卻發現陳輝正埋頭在草稿紙上寫寫畫畫,也不知道在做些什麼。

  這倒也正常,陳輝似乎除了對自己學習的內容感興趣,其他事情都影響不了他,不管在哪,他都能沉浸在自己的世界中。

  以往李澤翰還是挺羨慕陳輝這種狀態的,但現在,他覺得陳輝沒能見到這一幕,多少會有些遺憾。

  原本他已經將陳輝當成了自己畢生追趕的目標,但看到馬威陽後,李澤翰忽然發現,這個世界很大,遠不止CMO和數學競賽。

  或許陳輝以後也能成長為這樣的人物,但現在的他,終究還是太過稚嫩了些。

  「我的目光,或許可以放得更加長遠些!」

  李澤翰從陳輝身上收回目光,看向一旁的馬威陽,又看向台上的埃德里安教授。

  也有很多其他CMO的參賽者向陳輝這邊看來,看到陳輝竟然沒有任何表示後,多少有些失望。

  果然,天才跟已經長成的參天大樹相比,終究還是相形見絀,黯然失色。

  陳輝不知道李澤翰和其他同學們的想法,只是運筆如飛,在草稿紙上快速推導,完全沉浸在了自己的世界中。

  「在這裡引入由朗蘭茲猜想導出的重要定理,對於自守形式f,其係數ap在特定素域上生成代數整數環,使得Chpm/n的分母被約束為模數N的因子,所以分數陳數的分母n必須整除模數N,解釋實驗中僅觀測到n=2,3,5等的現象!」

  然後將模形式f(z)嵌入高維陳-西蒙斯理論,完成分數陳數的微分幾何實現,定義分數曲率形式:

  Ωm/n=f(z)Ωstd

  利用模變換性質f(cz+daz+b)=(cz+d)kf(z),證明修正曲率滿足廣義Bianchi恆等式!

  一口氣寫完證明過程,抬起頭,陳輝才發現報告廳中早已人去樓空,只剩下袁新毅李澤翰幾人還在等著他。

  【你的數學等級由2級76%提升到77%】

  【你的數學等級由2級77%提升到78%】

  ……

  【你的數學等級由2級81%提升到82%】

  與此同時,一連串的彈幕在眼前閃現,數學熟練度竟然一下子提升了6%!

  這讓他想到了幾個月前在安老師指點下頓悟的場景,果然,不管是學習還是其他,除了勤奮刻苦的練習外,一些機緣巧合的靈感也是必不可少的。

  這一次頓悟的效果,都快抵得上他看半個月論文了。

  不過他也知道,所謂的頓悟,說是厚積薄發或許會更精準些,如果沒有這些天的不懈積累,也不可能有此時的頓悟。

  「你這是,分數陳類的微分幾何實現?」

  袁新毅盯著陳輝的草稿紙看了片刻後,眼中滿是驚訝的問了一句。

  早在十幾分鐘前,他就大概看懂陳輝在做什麼了,所以在講座結束後並沒有打擾陳輝。

  「是的,老師,您幫我看看,有沒有什麼疏漏的地方?」

  陳輝有些忐忑。

  在他看來,這個斯坦福大牛團隊都沒能解決的問題,不至於會這麼簡單,所以一定是他的方法有什麼疏漏的地方。

  袁新毅點頭,剛才他擔心打擾到陳輝,並沒有完整的看完所有證明過程。

  「引入朗蘭茲框架為分數陳類提供數論基礎的嚴格數學定義,解決微分幾何框架的局限性!」

  整個推演過程在袁新毅眼中自然不算複雜,只花了幾分鐘時間,他就看完了整個推演過程。

  「我給你的論文,你看了幾篇?」

  「時間有限,只看完了五篇。」

  「!!!」

  袁新毅心中已然掀起驚濤駭浪。

  短短兩天時間,就看完了五篇論文,從這一段推演過程也能知道,這還不僅僅是看完,而是徹底將五篇論文吃透了。

  這是什麼樣的學習效率?

  他現在忽然發現,自己有些看不透這個小傢伙的上限在哪裡了。

  閉目思考片刻後,他才鄭重的對陳輝說道,「目前來看,我覺得這個方案可行!」

  他的語氣雖然平靜,卻依然充滿了感慨。

  雖然他因為腦子裡全都是自己的課題,並沒有深入思考埃德里安教授的論文,但他可是朗蘭茲綱領的專家,他都沒有想到的方案,這個小傢伙想到了,不僅想到了,還在短短半個多小時的時間裡給出了嚴謹的證明!

  「埃德里安教授若是知道困擾他們半年多的問題被解決,一定會很開心的!」

  「正好埃德里安教授還在燕北大學,下午我邀請他和幾位清華燕北相關領域的教授,一起開個小型的研討會,你好好準備一下,這次,你來講!」

  袁新毅也是雷厲風行,說完之後就拿出手機,開始搖人。

  得到老師的肯定,陳輝也有些振奮,但對於接下來的研討會,心中難免有些忐忑。

  「主講人?」

  (本章完)


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