第186章 受邀加入项目(求求金票)(第1页)

姜时砚之前在图书馆里翻到了一篇老论文,关于对称性破缺和集体激发模式的综述,作者是一位苏联物理学家,文章发表在六十年代,已经很少有人引用了。她当时只是觉得有趣,就多读了几遍,还在笔记本上写写画画,把里面的推导自己推了一遍。没想到今天派上了用场。

“在连续对称性自发破缺的情况下,低能激发态会出现一种无质量、无能隙的集体激发模式,我们称之为戈德斯通模。它的存在是诺特定理在自发破缺情况下的自然延伸——对称性没有消失,只是以隐蔽的方式隐藏在基流形中。”

林教授看到是她,眼中满是惊讶,但是声音依然平静,冲她点头示意。

“继续。”

姜时砚把木盒放在旁边的桌子上,走上讲台,拿起粉笔在黑板上写下“戈德斯通模”五个字,又在旁边画了一个简单的势能曲线示意图,标出基态流形和激发方向。

“在响应函数中,戈德斯通模会在零动量传递、低频率的极限下表现为一个发散的尖峰,也就是所谓的动力学结构因子中的弹性峰。具体来说,密度响应函数的虚部在动量趋近于零时会呈现出一个δ函数形式的尖峰,其权重正比于序参量的平方。这种发散行为是戈德斯通模存在的直接实验证据。”

她转过身放下粉笔,看着林教授。

实验室里安静了几秒。那几个博士生看着她,眼神惊讶。这个陌生的学生,回答了他们没答上的问题。

林教授看着黑板上的字和图,脸上终于浮现出一丝笑意。

“不错。你刚才提到动力学结构因子中的发散行为,这个发散在实验上如何区分于普通的热涨落?”

“可以通过测量不同温度下的响应函数来区分。”

姜时砚没有犹豫,继续说道,

“戈德斯通模的发散只存在于有序相,温度超过相变点后就会消失。而普通的热涨落在任何温度下都存在。另外,戈德斯通模的发散只出现在零动量传递附近,其宽度受限于实验分辨率,而热涨落的贡献在动量空间中是宽泛的。”

林教授看着姜时砚,突然大笑了起来。

“你这丫头,果然没让我失望。”

她转过身,目光扫过那些博士生,语气恢复了平时的严厉。

“你们看看,这是本科的学生,却回答得比你们都好,你们好好反省一下,是哪里没学懂,自欺欺人是做不成学问的。搞科研,最怕的不是不懂,是假装自己懂了。回去把今天这个问题重新捋
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