第四百七十八章：来自维度的碾压
小说：大国院士作者：少一尾的九尾猫字数：3701更新时间 : 2023-09-05 00:04:31
等上一个月时间是不可能的，当然，也不需要那么久的时间。
在研讨会结束后，还不到一周的时间，徐川就将正式的论文上传到了arxiv预印本网站上。
事实上，原本在第三天的时候，他就已经将最后一步补上了。
毕竟在此之前，他就已经在强关联电子体系这条路上推进了很远了。
之所以用了近一个星期的时间，主要是查漏补缺，以及整理相关的稿件。
他也没有想到，自己能这么快就找到关键的出路，并且还能顺利的将之前的所有研究都串联起来。
所以之前的一些研究资料，因为要来参加研讨会的原因，都还没来得及整理的。
书房中，看着上传完毕的论文，徐川长舒了口气。
利用维度来研究强关联电子体系，根据不同的维度空间来划分不同的强电子关联体系。
这条路，远比他之前想过的任何方向都要完美。
但对应的，也更加庞大。
哪怕是他，也没法在短时间内完善和补充所有的维度体系，他目前所做的，是一个整体性的框架。
而后续，还需要其他物理学家经过漫长的时间来补充和完善。
不过尽管如此，这依旧是一份可以称得上伟大的工作。
他终究是找到了一套更为普适的统一理论框架，来统一强关联电子关联体系中的电荷、自旋和相位在不同的原子核构型下形成复杂的集体模式。
至少从数学理论上来说是的。
至于实际上，这套框架能否适用于大部分的强关联体系，后续还需要通过实验进行验证。
物理领域的难题和数学不同。
一个数学猜想的证明，需要完整正确逻辑自洽的过程，也需要通过同行评审。
而物理难题的解决，尤其是这种更偏向于实验方面的凝聚态物理，需要的是漫长的时间来让整个物理界接受。
并且，它需要经过繁多实验的论证。
或许在这一过程中，它会被找到缺陷，找到问题，甚至被推翻，都是有可能的。
毕竟哪怕是标准模型，在上个世纪六十年提出来后，在过去的几十年中，同样经历了无数的风风雨雨，甚至数度险些被彻底推翻。
而今，在经历了物理界长达几十年不断的补丁外，它已经成为了物理学的基石之一。
徐川相信，在凝聚态物理和量子物理这两块，他研究出来强关联统一框架，也能经历风雨而屹然不倒。
将论文上传到arxiv本网站上后，徐川伸了个懒腰，从椅子上起身，进入洗漱间好好的冲了个热水澡。
这大概是他今年最后一份成果了。
当然，这个年度是按照农历来划分的。
现在已经是腊月中旬，再有十来天左右的时间，就快过年了。
他也是时候回去了。
至于针对强关联电子体系的报告会，那就放到年后吧。
过年要紧。
而且再怎么说，物理界也需要花一些时间来理解他的论文和框架。
给强关联电子体系建立框架使用的是数学理论，尽管没有使用什么很前沿的数学知识，比如霍奇理论，NS方程一类近几年才证明的东西。
但框架中数学方法对于众多的物理学家来说，还是有些复杂的。
相对比数学基本纯粹靠脑子，顶多加个超算当工具这种学科来说，物理就很依赖各种科研设备来进行拓展了。
比如大型强粒子对撞机、天眼、哈勃/韦伯望远镜、观测阵列、电镜设备等等.
纯粹的数学方法反而相对较少。
甚至可以这样说，如今物理界使用的数学方法，基本都还是上个世纪的。
差距就是这么大，这么的真实。
冲了个热水澡，换了身干净清爽的衣服，徐川来到床头前，拿起固定电话拨了个酒店前台，请他们准备一份吃的。
虽然现在还没到吃晚饭的时候，但他的肚子早就饿了。
整理资料稿件并将其输入电脑中这些事情实在太耗费精力了。
擦干头发，徐川泡了杯茶后重新坐回了书房。
虽说强关联电子体系的框架已经做出来了，但这并不代表工作就已经结束了。
除了大统一的框架外，强关联体系还有不少的问题。
比如为强关联电子体系中的多体问题的解析解找到一个更高效且精确的数值方法、为新型强关联材料设计预测与优化模型算法、探索强关联体系中拓扑物态的产生机制和特性，为实现新型量子器件提供理论基础等等。
物理和数学最大的不同就在这里。
一个问题的解决，并不是完成，而是开始。
尤其是最后一条，为实现新型量子器件提供理论基础，是他为自己在接下来的时间中安排的新的研究方向。
说起量子器件，大家第一时间能想到东西，基本都是量子计算机。
这是一种可以实现量子计算的机器，它通过量子力学规律来实现数学逻辑运算，并处理和储存信息。
相对比传统的计算机来说，量子计算机的优点众多。
比如‘并行计算能力’更强，更高的‘信息存储密度’，‘快速解决特定问题’等等。
传统计算机在同一时间处理多个计算任务时，需要依次完成。
而量子计算机可以同时处理多个计算任务。
这意味着量子计算机可以用更短的时间完成更复杂的计算任务。
尤其是在科研领域，量子计算机有着独特的优势。
比如化学材料医药模拟方面，经典计算机在计算大规模分子的性质时，需要很长时间和大量的计算资源。
利用量子计算机可以模拟分子的特性，在做这些科研方面的模拟时，能提供更加准确的预测和计算。
不过量子计算机优秀归优秀，但如何实现制造出一台没有误差、且用途广泛的量子计算机，依旧是科学界最大的难题。
这其中的关键，就在于量子计算机使用的基本信息单元‘量子比特’了。
与常规计算机使用的非0即1的二进制码不同，量子比特可同时以0和1的状态存在。
这种不确定性来源于物理学中的量子叠加：“即一个量子系统能同时存在于多个分离的量子态中。”
这就话有些绕口，但要简单的理解其实很容易。
最快的方法，就是著名量子物理学家薛定谔的那只“既死又活”的猫了。
‘薛定谔的猫’指的是一只被关在密闭房间内的猫。
在这个密闭的房间里面，有一瓶装着剧毒气体的玻璃瓶，瓶上方有一个装有放射性镭原子的盒子，盒里还有一个侦测放射性镭原子是否发生衰变的机关。
若镭原子发生了衰变，这个机关则控制一个锤子砸碎玻璃瓶，释放出毒气，猫死亡。
若是没有衰变，则机关不会触发，猫活着。
但根据量子力学理论，由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加。
理论上来说，猫就应该处于死猫和活猫的叠加状态。
所以在没有打开盒子前，你永远无法知道盒子里面的猫是死是活。
而在打开盒子后，它则会迅速坍缩成唯一现实，死，或者活。
尽管薛定谔提出这个理论一开始只是为了嘲讽量子力学，但想要最快的方式理解量子叠加，这是最简单也是最合适的。
虽然人们在实际生活中并不会遇到这样的“幽灵猫”，但量子比特却存在相似的情况。
它可以同时具有两个或两个以上的多重状态，就薛定谔的猫一样，既死又活。
而打破叠加态的方法是测量。
我们打开盒子后便知道了薛定谔的猫的生死，是因为我们得到了确定的结果（非死即活），叠加态便不复存在。
而量子计算机的计算过程，便涉及通过测量量子比特，使其叠加量子态坍缩为0或1。
这是量子计算机的核心机理，也是实现量子计算机的最大核心难点。
因为量子比特的本质上就是本质上是处于叠加态的亚原子粒子。
它异常的敏感，无论是电子、离子或光子，亦或者量子比特周围环境的细微变化，比如振动、电场、磁场、宇宙辐射等，都可能向量子比特输入能量，进而使叠加态坍缩，使量子比特失效。
因此，量子比特需要密封在极冷、真空环境中以最大程度地避免任何干扰。
不过伴随着强关联电子体系理论框架的构建，物理学对拓扑物态的产生机制和特性的研究，在接下来的时间中能够有效的为新型量子器件提供理论基础。
它能极大的缩小新量子器件的制造与实现难度。
而作为实现强关联电子体系理论框架的作者，徐川没理由不继续深入研究一下这方面的东西。
毕竟量子计算机要是得到了新的突破，那现有的传统计算机，哪怕是大型超算，都将是战五渣。
因为这并不是计算速度的问题，而是来自维度的碾压！
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在研讨会结束后，还不到一周的时间，徐川就将正式的论文上传到了arxiv预印本网站上。
事实上，原本在第三天的时候，他就已经将最后一步补上了。
毕竟在此之前，他就已经在强关联电子体系这条路上推进了很远了。
之所以用了近一个星期的时间，主要是查漏补缺，以及整理相关的稿件。
他也没有想到，自己能这么快就找到关键的出路，并且还能顺利的将之前的所有研究都串联起来。
所以之前的一些研究资料，因为要来参加研讨会的原因，都还没来得及整理的。
书房中，看着上传完毕的论文，徐川长舒了口气。
利用维度来研究强关联电子体系，根据不同的维度空间来划分不同的强电子关联体系。
这条路，远比他之前想过的任何方向都要完美。
但对应的，也更加庞大。
哪怕是他，也没法在短时间内完善和补充所有的维度体系，他目前所做的，是一个整体性的框架。
而后续，还需要其他物理学家经过漫长的时间来补充和完善。
不过尽管如此，这依旧是一份可以称得上伟大的工作。
他终究是找到了一套更为普适的统一理论框架，来统一强关联电子关联体系中的电荷、自旋和相位在不同的原子核构型下形成复杂的集体模式。
至少从数学理论上来说是的。
至于实际上，这套框架能否适用于大部分的强关联体系，后续还需要通过实验进行验证。
物理领域的难题和数学不同。
一个数学猜想的证明，需要完整正确逻辑自洽的过程，也需要通过同行评审。
而物理难题的解决，尤其是这种更偏向于实验方面的凝聚态物理，需要的是漫长的时间来让整个物理界接受。
并且，它需要经过繁多实验的论证。
或许在这一过程中，它会被找到缺陷，找到问题，甚至被推翻，都是有可能的。
毕竟哪怕是标准模型，在上个世纪六十年提出来后，在过去的几十年中，同样经历了无数的风风雨雨，甚至数度险些被彻底推翻。
而今，在经历了物理界长达几十年不断的补丁外，它已经成为了物理学的基石之一。
徐川相信，在凝聚态物理和量子物理这两块，他研究出来强关联统一框架，也能经历风雨而屹然不倒。
将论文上传到arxiv本网站上后，徐川伸了个懒腰，从椅子上起身，进入洗漱间好好的冲了个热水澡。
这大概是他今年最后一份成果了。
当然，这个年度是按照农历来划分的。
现在已经是腊月中旬，再有十来天左右的时间，就快过年了。
他也是时候回去了。
至于针对强关联电子体系的报告会，那就放到年后吧。
过年要紧。
而且再怎么说，物理界也需要花一些时间来理解他的论文和框架。
给强关联电子体系建立框架使用的是数学理论，尽管没有使用什么很前沿的数学知识，比如霍奇理论，NS方程一类近几年才证明的东西。
但框架中数学方法对于众多的物理学家来说，还是有些复杂的。
相对比数学基本纯粹靠脑子，顶多加个超算当工具这种学科来说，物理就很依赖各种科研设备来进行拓展了。
比如大型强粒子对撞机、天眼、哈勃/韦伯望远镜、观测阵列、电镜设备等等.
纯粹的数学方法反而相对较少。
甚至可以这样说，如今物理界使用的数学方法，基本都还是上个世纪的。
差距就是这么大，这么的真实。
冲了个热水澡，换了身干净清爽的衣服，徐川来到床头前，拿起固定电话拨了个酒店前台，请他们准备一份吃的。
虽然现在还没到吃晚饭的时候，但他的肚子早就饿了。
整理资料稿件并将其输入电脑中这些事情实在太耗费精力了。
擦干头发，徐川泡了杯茶后重新坐回了书房。
虽说强关联电子体系的框架已经做出来了，但这并不代表工作就已经结束了。
除了大统一的框架外，强关联体系还有不少的问题。
比如为强关联电子体系中的多体问题的解析解找到一个更高效且精确的数值方法、为新型强关联材料设计预测与优化模型算法、探索强关联体系中拓扑物态的产生机制和特性，为实现新型量子器件提供理论基础等等。
物理和数学最大的不同就在这里。
一个问题的解决，并不是完成，而是开始。
尤其是最后一条，为实现新型量子器件提供理论基础，是他为自己在接下来的时间中安排的新的研究方向。
说起量子器件，大家第一时间能想到东西，基本都是量子计算机。
这是一种可以实现量子计算的机器，它通过量子力学规律来实现数学逻辑运算，并处理和储存信息。
相对比传统的计算机来说，量子计算机的优点众多。
比如‘并行计算能力’更强，更高的‘信息存储密度’，‘快速解决特定问题’等等。
传统计算机在同一时间处理多个计算任务时，需要依次完成。
而量子计算机可以同时处理多个计算任务。
这意味着量子计算机可以用更短的时间完成更复杂的计算任务。
尤其是在科研领域，量子计算机有着独特的优势。
比如化学材料医药模拟方面，经典计算机在计算大规模分子的性质时，需要很长时间和大量的计算资源。
利用量子计算机可以模拟分子的特性，在做这些科研方面的模拟时，能提供更加准确的预测和计算。
不过量子计算机优秀归优秀，但如何实现制造出一台没有误差、且用途广泛的量子计算机，依旧是科学界最大的难题。
这其中的关键，就在于量子计算机使用的基本信息单元‘量子比特’了。
与常规计算机使用的非0即1的二进制码不同，量子比特可同时以0和1的状态存在。
这种不确定性来源于物理学中的量子叠加：“即一个量子系统能同时存在于多个分离的量子态中。”
这就话有些绕口，但要简单的理解其实很容易。
最快的方法，就是著名量子物理学家薛定谔的那只“既死又活”的猫了。
‘薛定谔的猫’指的是一只被关在密闭房间内的猫。
在这个密闭的房间里面，有一瓶装着剧毒气体的玻璃瓶，瓶上方有一个装有放射性镭原子的盒子，盒里还有一个侦测放射性镭原子是否发生衰变的机关。
若镭原子发生了衰变，这个机关则控制一个锤子砸碎玻璃瓶，释放出毒气，猫死亡。
若是没有衰变，则机关不会触发，猫活着。
但根据量子力学理论，由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加。
理论上来说，猫就应该处于死猫和活猫的叠加状态。
所以在没有打开盒子前，你永远无法知道盒子里面的猫是死是活。
而在打开盒子后，它则会迅速坍缩成唯一现实，死，或者活。
尽管薛定谔提出这个理论一开始只是为了嘲讽量子力学，但想要最快的方式理解量子叠加，这是最简单也是最合适的。
虽然人们在实际生活中并不会遇到这样的“幽灵猫”，但量子比特却存在相似的情况。
它可以同时具有两个或两个以上的多重状态，就薛定谔的猫一样，既死又活。
而打破叠加态的方法是测量。
我们打开盒子后便知道了薛定谔的猫的生死，是因为我们得到了确定的结果（非死即活），叠加态便不复存在。
而量子计算机的计算过程，便涉及通过测量量子比特，使其叠加量子态坍缩为0或1。
这是量子计算机的核心机理，也是实现量子计算机的最大核心难点。
因为量子比特的本质上就是本质上是处于叠加态的亚原子粒子。
它异常的敏感，无论是电子、离子或光子，亦或者量子比特周围环境的细微变化，比如振动、电场、磁场、宇宙辐射等，都可能向量子比特输入能量，进而使叠加态坍缩，使量子比特失效。
因此，量子比特需要密封在极冷、真空环境中以最大程度地避免任何干扰。
不过伴随着强关联电子体系理论框架的构建，物理学对拓扑物态的产生机制和特性的研究，在接下来的时间中能够有效的为新型量子器件提供理论基础。
它能极大的缩小新量子器件的制造与实现难度。
而作为实现强关联电子体系理论框架的作者，徐川没理由不继续深入研究一下这方面的东西。
毕竟量子计算机要是得到了新的突破，那现有的传统计算机，哪怕是大型超算，都将是战五渣。
因为这并不是计算速度的问题，而是来自维度的碾压！
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