我们的壮游(二)

作者: 孟子杨

来源: 中科院物理所

发布日期: 2018-12-06 12:11:31

2018年的壮游从德国慕尼黑开始,为期三周,涉及量子多体计算的讨论与交流。文章详细描述了在慕尼黑的行程安排、自然景观的体验以及与当地学者的学术交流,特别是关于量子磁学系统的动力学计算和量子物质科学新范式的讨论。

今年(2018年)的壮游从德国南部巴伐利亚州首府慕尼黑开始。同行的伙伴增加到了5人,其中两位博士后(马女森博士和从德国来到北京加入我们的Stephan Humeniuk 博士),还有二度壮游的陈闯和一年级的 PhD 学生潘高培。整个行程为期三周。在我们去访问的那一周因为慕尼黑有冠军杯足球赛,城中的酒店不好安排。

我们的host 慕尼黑工业大学的 Frank Pollmann 教授(他已从德雷斯顿搬到了这里)只得把我们的酒店安排在市郊慕尼黑工大附近的村子里,这样去工大和Frank 讨论自然方便,但是到城里观光就要坐地铁了,好在德国的城市都不大,就算慕尼黑这样的地方,在来自北京的朋友看来,在出行方面花去的时间仍是可以忽略不计的。

酒店在小村子里,外面就是大片的田野,笔者在北京时总苦恼于无处去户外长跑,不想到此处却遂了心愿。每天讨论后,朋友们热情邀请晚饭,却总被笔者无礼地回绝,实在是想要去跑步。在德国秋天的田野里,傍晚时候乘着风出去跑几公里,看着夕阳西下,寒鸦在空中盘旋,村庄中升起的袅袅烟气,肃穆的景观让人沉静下来,暂时忘记了日常的琐屑和烦恼,可以思考一些人生中真正重要的问题。

想得出神时,天不知不觉黑了下来,澄澈高远的天空中开始出现点点星辰,这才想起多久没有见过星空了。相比于此刻的静与深沉,我们国内的环境实在太过嘈杂以至于狂躁了。讨论自然是不可少的,Frank 的团队也开始在 DMRG 的框架下进行自旋系统的动力学计算,这和我们近两年来运用量子蒙特卡洛和随机解析延拓的方法计算量子磁学系统的动力学性质的做法不谋而合。

对于以阻挫磁体和量子自旋液体为代表的量子物质科学新范式,说到底还是要能拿出材料实现和实验中可以观测到的信号。动力学计算(如自旋激发谱)不论运用量子蒙特卡洛方法还是运用 DMRG 方法,现在已经开始在相对实际的模型中得到严格的结果。这样的进步一方面弥补了过于抽象的理论让大多数实验物理、化学家无法看懂的尴尬现实,另一方面也矫正了许多过于简单的平均场计算不负责任地恣意预言对于领域产生的负面效果。

对于复杂的阻挫磁体模型,数值计算得到的能谱,可以和中子散射、核磁共振、RIXS 散射等等实验进行对比。对称性的分数化、任意子凝聚等等抽象的现象,都已经通过计算得到了谱学行为的预言。数值计算、场论分析和谱学实验的合奏,正在拉开序幕。

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