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报码:【j2开奖】文小刚获凝聚态物理最高奖巴克利奖,独家专访告诉你“拓扑序”的曲折故事(3)

时间:2016-10-12 09:26来源:118图库 作者:开奖直播现场 点击:
1999年以后,开始有别的小组也做拓扑序方面的工作。现在这个领域成了凝聚态物理的一个主流。在arXiv.org上,按文章简介搜索topological order, 在1994-1999年

  1999年以后,开始有别的小组也做拓扑序方面的工作。现在这个领域成了凝聚态物理的一个主流。在arXiv.org上,按文章简介搜索"topological order", 在1994-1999年间发布的论文共有26篇(大部分是其他领域的文章,那些文章里的topological order和我的工作有不同的含义), 2000-2005年发布的有65篇,2005-2010年有162篇,2011-2016年有507篇。由此可以一窥拓扑序这个领域的发展。

  实验可以显示出我们理论的重要性,但这也正好是该理论一个暂时的的弱点。拓扑序比较超前,除了量子霍尔体系之外,能和实验比较的东西不是很多。但在量子霍尔体系中,拓扑序的边界态和它的拓扑特征,如分数电荷,都被实验很好地验证了。

  赛先生:您开创了拓扑物态的很多概念和方法,有非常深刻的理论深度,并且引领了大量年轻人,您怎么看待这个领域未来的前景?您目前正在做的工作是什么?

  文小刚:在2006到2010年之间,我和Levin、陈谐以及顾正澄的工作揭示了拓扑序的本质就是长程量子纠缠。长程量子纠缠是一个全新的物理现象,它可以导出一大类新的物质态。作为一个全新的物理现象,长程量子纠缠需要新的数学来描写,如张量范畴学、群上同调理论等等。为了描写物理体系中的对称性,我们把群论引入到物理学中。为了描写量子材料中的量子纠缠,这次我们又把张量范畴学、群上同调论引入到物理学中。这是数学和物理又一次在深层次上的完美结合。

  早期的前人和我们自己的工作揭示了拓扑序(也就是长程量子纠缠)可以演生出规范场和费米子。我和许岑珂最近的工作表明,量子纠缠还可以演生出标准模型中的手征费米子。整个标准模型,所有的基本粒子,都有可能从纠缠的量子信息中演生出来。这代表了一个统一信息和物质的超大统一理论。这是我目前工作的一个方向。

  最近十几年,超弦方面的工作也揭示了甚至空间几何都有可能是从量子纠缠中演生出来的。把这些工作综合起来,好像世间的一切都来自于量子信息的量子纠缠。这就是拓扑序和量子纠缠的重要性。

  赛先生:您的工作可以说在理论上非常具有深度,可以谈谈您的研究心得吗?您是如何将自己研究的深度不断拓展下去,并且让凝聚态这个领域成为一个非常基本并具有一定普适意义的领域的?

  文小刚:主要的心得有两个。一是跟着自己的感觉走,让自己的想象和联想,天马行空般地自由奔驰。我觉得做物理最重要的能力就是猜测和想象的能力,就是要敢于“瞎捣鼓”。比如给你一个死机的电脑,你要能捣鼓来捣鼓去,把电脑修好。即使修不好也能学很多新东西。

  另一个是要做最小的有意义的题目。当你把一个有意义的小题目深入地做进去以后,常常会发现它其实很大。我个人的经验是,如果一开始就想做大题目的话,可能什么都做不动。总结一下就是:大方向、小脚步。只要大方向明确,小脚步慢慢走,总能走得很远。如果没有大方向,就只能像醉汉一样乱走,这时即使走得快也走不远。

  赛先生:最后让我们回到过去,您最早是什么时候开始喜欢上物理学的?您的灵感多数来源于独自思考还是与人讨论?

  文小刚:我从小就对物理数学感兴趣。上小学的时候,父母很多同事经常给我出趣味数学题,口算心算不用纸笔。那时正是“文革”时期,学校里学不到什么东西,放学以后有大量的时间,我就在家和小朋友一起砸电池或其它一切能砸的东西,还做火药、修自行车、做模型飞机、装收音机、做稳压电源,还有蒸馒头等等。那时科学方面的书非常非常少。只有《十万个为什么》、《科学小实验》、《怎样组装晶体管收音机》和《赤脚医生手册》。我想当时喜欢科学的学生都读过这些书。那时对什么东西都好奇,好奇的结果就是把它砸开来,看看里头有什么

  我的很多灵感来源于自己的胡思乱想,来源于捣鼓来捣鼓去,来源于砸开来看看。另外我觉得和人讨论对激发灵感很有好处,特别是和与你背景不一样人讨论,好处更大。最近我和数学家讨论得比较多,收获非常大。

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  文小刚

(责任编辑:本港台直播)
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