Modern Physics Seminar(2)

BKT相变和超流。


超流(无粘滞系数)是基于量子效应的,但讲座从统计物理的角度出发。

BKT相变是2016年诺贝尔物理学奖的内容。

简单介绍了Ising模型(自旋仅取向上或向下)和XY模型(自旋角度连续变化)。

熵和能量竞争。

发生对称性破缺(spontaneous symmetry breaking),宏观上表现为粒子只能做出同样的一个选择。

这位老师讲课很有意思,说,物理学家描述一头牛,先描述一个球,再做近似,模型从简单的开始。常用的方法就是做一做平均(mean-field theory),泰勒展开,想想保留到第几项,再算一算。 然后展示了使用Monte Carlo 模拟的结果,和理论吻合的良好,并且在128*128(约1万多个)个粒子的时候,仿真结果就非常接近实际了,真是奇妙。标度不变性。

对于Wegner模型打了一个比方,99个人挤满睡在一个长的床上,要想再睡下一个人,只能每个人稍稍移动一点。当能量很小,不足以让粒子自旋发生变化的时候,粒子会稍稍偏转一个角度。称为自旋波的激发。Wegner忽略2π的周期性,并做Fourier变换,此时公式可以看做动量空间的理想气体。

不同的拓扑相很稳定,只能通过拓扑缺陷破坏,具有抗干扰性。又提到了温度T升高,化学式μ(T)降低,超流具有喷泉效应的现象。

在二维中,拓扑是涡旋,在三维中则是封闭的管子,或者管子的两端分别在端面上。


学术之外,老师分享了两个学生的故事,一个声称喜欢物理,但是做理论的时候想着实验,做实验的时候又想着组会之类,一件事都做不好。另一个学生是冲着科大的文凭而来,但踏踏实实做好手头的事,发了文章达到毕业的要求,并且最终也成了公司经理。

也提到了对于过去后悔是没有用的,他曾经月入1000欧元(当时汇率10),可惜没有在北上广买套房子,去南方高校寻找教职碰壁,被潘邀请加入科大,终成了科大的教授。 旨在告诉我们做好眼前的事,后悔过去是没有用的,盲目担心未来会打乱现在的节奏,做好眼前的事。

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