就在陳正平和孫婧吃驚於林允寧的野心時。
隻見林允寧起身,將旁邊的小白板推了過來,馬克筆“哢嗒”一聲彈出筆尖。
他沒急著寫公式,而是先在白板上寫下兩個關鍵詞:線寬(Linewidth,頻移(FrequencyShift。
“韓老師,”
林允寧開口,聲音不大,卻瞬間抓住了所有人的注意力,“我認為我們現在的模型在物理圖像上是不統一的。
“線寬和頻移,本質上都源於非諧效應,是聲子自能的虛部和實部。用Klemens模型的三聲子散射解釋線寬,再用準諧近似解釋熱膨脹導致的頻移。這是兩個獨立的模型在分彆擬合數據,缺乏一個能同時描述兩者的統一理論框架。”
他用筆尖在兩個詞下麵畫了一條重重的橫線,拋出了一個“重磅炸彈”:
“我們應該直接計算它的譜函數A(ω,T。隻要得到聲子自能Σ(ω,T,頻移和展寬的問題就統一解決了。”
說著,他轉身,在白板上寫下了一行簡潔的哈密頓量:
H=Σ{q,s}?ω{q,s}a?{q,s}a{q,s}+?Ω?b?b+Σ{q,s}g{q,s}(b+b?(a{q,s}+a?{q,s}+H?3?+H???
然後,在哈密頓量下麵,寫下了一個更簡潔、也更核心的公式。
這一次,是譜函數的定義:
&n[ωΩ?Σ(ω,T]?1
林允寧用紅色馬克筆,重重地圈起了代表自能的“Σ(ω,T”。
“隻要能算出它,我們就能建立一個統一的理論框架,把理論計算和實驗觀測徹底打通。”
在聽到“統一的理論框架”時,韓至淵難得地沉默了兩秒,鏡片後的目光,明顯亮了起來:
“這個想法很大膽,但聲子自能Σ(ω,T的計算,尤其是包含四階非諧項,整個布裡淵區的相空間積分在計算上相當龐大。用shengBTE之類的現有軟件包來實現,工作量和對計算資源的要求都非常高。”
“所以我沒打算一步到位。”
林允寧搖了搖頭,隨手一條豎線,將白板分成左右兩欄,“我們可以分兩個階段來走。
“第一階段:最小可行模型。
“先用德拜模型近似晶格聲子,把非諧效應簡化成幾個等效參數,拿咱們的實驗數據去擬合。先用半解析的方法,把譜函數隨溫度的變化趨勢跑出來,驗證這個統一框架的可行性。”
他頓了頓,迎著韓至淵審視的目光,說出了真正的野心:
“第二階段:半從頭計算。”
“等模型驗證了,我們再從第一性原理出發,計算出真實的三階、四階原子間相互作用力常數(IFCs),然後在整個布裡淵區裡做相空間積分。
“當然,這個計算量很大,但我們不需要像ShengBTE那種成熟軟件一樣計算所有性質,我們隻寫一個輕量化的小工具,專門算我們關心的這個客體模式的自能。”
“林師弟,你這個模型過於理想了,”
陳正平推了推眼鏡,提出了一個致命問題,“如果不考慮同位素無序和缺陷導致的非彈性散射,低溫下的殘餘線寬你怎麼解釋?”
“那個好辦。”
林允寧的回答雲淡風輕:
“在自能裡加一個不依賴溫度的常數項就行了,當個擬合參數,先不管它,抓主要矛盾。”
“那條‘鬼峰’呢?”
孫婧也從自己專業的角度提出了疑問,“ZPL的分析要寫進正文嗎?”
“不用。”
林允寧果斷搖頭,“那個單拎出來,用最簡單的HuangRhys因子模型就能解釋,同樣也可以點到為止,留作一篇短文或者放在附錄裡,沒必要在正文裡喧賓奪主。”
“唉……我服了。”
陳正平把筆“啪”的一聲放在桌上,看著那個在白板前侃侃而談的背影,由衷地感歎,“林師弟,你想得太周全了。從物理圖像,到分步實施的計算策略,甚至連論文的結構布局都考慮到了……
“你這是把從山腳到山頂的路,一口氣全給修通了。這已經不是解題,這是在做項目規劃了。”
他是真的佩服得五體投地。
林允寧展現出來的,不僅是恐怖的物理直覺和強大的抽象建模能力。
那種對科研道路恐怖的戰略規劃能力,簡直就像一位運籌帷幄,指揮千軍萬馬的大元帥。
隻是在白板上寫寫畫畫,彈指間就開拓了一個新的物理學領域!
韓至淵也終於忍不住,眉間露出了笑意,眼中滿是欣賞。
他手掌在桌沿上重重一拍,茶杯裡的水波微微晃動。
“好!”
他站起身,走到林允寧身邊,看著那張清晰的路線圖,“論文按實驗主線投PRB,這條理論線,我們單開第二篇文章!就按你的思路來做。
“這個想法如果能做成,那你不隻是解決了一個材料的具體問題,而是為這類籠狀化合物的聲子譜學研究,提供了一個全新的分析框架,影響將會相當深遠!
“你的第一步,是先把那個‘輕量化小工具’的框架搭起來,給它起個名字吧。”
“——Aetherv0.1。”
林允寧在白板的角落寫下這個名字.
“Aether”(以太),既有“光譜”的隱喻,又有一種複活古老概念、賦予其新生的哲學意味。