中国数学会年会落下帷幕,徐辰从滨州回到北大,生活重新回归了平静的科研节奏。
在去滨州之前,徐辰已经盘算过后续的规划,物理学那篇二作的prl虽然不错,但要想拿到系统的完美评价,还得再刷一篇独立一作的一区顶刊才稳妥。
所以,接下去就是再战物理学。
其实自从上次帮张乐阳搞定了那个非互易输运的计算后,张乐阳这位博后师兄就经常发微信过来,內容从“徐神今天吃了吗”到“徐神这个超导转变温度的异常你怎么看”,字里行间都透著一股“求大腿带飞”的渴望。
但那时候徐辰正忙著生物论文和数学会年会的事情,实在分身乏术,只能一推再推。
“现在正好有空,去看看张乐阳他们组在搞什么课题。”
徐辰收起手机,背上书包,径直往物理学院走去。
……
物理学院,凝聚態物理实验室。
徐辰推门进去的时候,张乐阳正在做实验。
“徐神!你终於出关了!”
一看到徐辰,张乐阳的眼睛瞬间亮了起来,那亲切劲儿,仿佛见到了失散多年的亲人。自从上次徐辰用神一般的数学推导,硬生生把一篇原本只能发三四区的水文抬进了prl(物理评论快报),张乐阳对这位小学弟可谓是佩服得五体投地。
“张师兄,別来无恙啊。”徐辰笑著寒暄了两句,隨即直奔主题,“最近课题进展怎么样我能帮上什么忙吗”
“別提了,正撞墙呢。”
张乐阳把徐辰拉到实验台前,指著那台正在嗡嗡作响的pps(物理性能测量系统),一脸苦大仇深。
“还是接著上次那个n?sn(锰锡合金)的项目。上次多亏了你,我们解释了『非互易输运』现象,也就是证明了该材料破坏了空间反演对称性。”
“李老师说,既然晶体结构的对称性已经被破坏,那按照输运理论,除了纵向电阻出问题,横向的霍尔电阻理论上也应该有戏。”
“这是一个非常自然的逻辑推演:如果电流在纵向流动时受到了不对称的散射,那么在横向,它很可能也会產生额外的偏转电压。”
张乐阳顺手画了个示意图补充道:“这就好比水流在河道里流,如果河床是歪的,水流就会不由自主地往一侧岸边挤,导致两岸水位出现落差。在电子输运里,这种垂直於电流方向积累起来的电势差,就是霍尔电压。”
徐辰点了点头,这是非常严谨的物理直觉。
“所以你们测到了”
“测是测到了,但问题就出在这儿。”
张乐阳调出一组数据,指著屏幕上那条陡峭的上升曲线,语气里满是无奈:
“我们原本的预期,是能测到一个微弱的信號。毕竟n?sn是反铁磁体,宏观净磁矩几乎为零。按照经典理论,没有磁矩驱动,电子就算跑偏,也偏不到哪去。”
“结果呢你看这数据!”
张乐阳指著那个数值,声音都拔高了八度:
“零磁场下,反常霍尔电导率高达20Ω?1?1!这信號强度,简直跟铁磁性金属铁、鈷这类有得一拼!”
“这太离谱了!就好比你告诉我,一只蚂蚁把大象撞飞了!这在物理上根本解释不通!”
徐辰看著那个惊人的数值,若有所思:“所以,你们现在的结论是”
“还能是什么奥卡姆剃刀原则唄——最简单的解释往往是正確的。”
张乐阳摊了摊手,一脸生无可恋:
“大家都觉得,肯定是样品做脏了。怀疑我们在烧炉子的时候,不小心混进了肉眼不可见的微量铁粉或者鈷粉。毕竟只要混进去一点点强磁性杂质,就能產生这种『假』的巨型信號。”
“我现在正准备把样品送去做质谱分析,看看是不是真的混进了杂质。要是真混进去了,那我这半个月的炉子算是白烧了,还得挨顿骂。”
“万一呢”
徐辰突然开口,打断了张乐阳的抱怨。
“万一不是杂质呢万一这个巨大的信號,真的是材料本身发出来的呢”