七零:我的时空农场

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第4章 暗 涌

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刘逸一愣:“您的意思是?”

“场论当然强大,但对于这种强耦合、强涨落的系统,很多时候很难得到定量的、可控的结果。”赵博士解释道,“尤其是涉及到涌现规范场和分数化激发的临界点,场论的描述往往需要引入很多 ad-hoc 的假设,而且很难与微观模型直接联系起来。为什么不更多地利用现代数值方法,比如 iPEPS,或者更先进的变分蒙特卡洛,直接去‘看’这个模型在相图不同区域的基态和低能激发?数值结果可以直接给你物理图像,甚至可能发现你根本没想到的新相。有了清晰的数值图像,再反过来构建有效的场论描述,不是更稳妥吗?”

刘逸感到一阵迷茫:“可是……方老师让我先想清楚物理图像……”

“物理图像当然重要,”赵博士点头,“但有时候,物理图像就藏在数值结果里,等待你去解读。纯粹的解析思考,在缺乏足够‘线索’的情况下,很容易陷入空转。尤其是对于你这种复杂模型,数值模拟可能比解析推导更能引领方向。你看陆云峰他们小组的 iPEPS 工作,虽然还在优化,但已经能给出很多定性的、甚至半定量的信息了。为什么不和他们更紧密地合作,让数值计算来引导你的理论思考呢?”

赵博士的话,像一把钥匙,插进了刘逸困惑的锁芯,但转动方向却与他之前的思路不同。他一直在试图用理论“引领”数值,或者至少并行。但赵博士的建议,似乎是让数值“引领”理论。这让他感到一种方向上的混乱。是继续在理论的迷宫里独自摸索,还是更多地“依附”于数值结果?哪种才是更有效的路径?

这次交流让刘逸更加焦虑。他开始怀疑自己之前的工作方式是否从根本上就有问题。他花了大量时间阅读艰深的场论文献,试图构建复杂的理论框架,但也许从一开始,他就应该更谦卑地跟随数值的指引?这种自我怀疑严重打击了他的信心,也让他的工作几乎陷入停滞。他变得有些魂不守舍,常常对着文献发呆,笔记本上写满了杂乱的、不成体系的片段。

张海峰则继续在“主副线”之间艰难平衡。“主线”的三角晶格 Hubbard 模型工作,在积累了更多数据后,奇异金属的迹象变得更加清晰,但也暴露出新的问题:低温下电阻率的线性行为似乎只在很窄的温度范围内成立,并且对杂质和晶格无序非常敏感。这到底是本征的奇异金属行为,还是某种尚未理解的有限尺寸效应或模拟伪影?他需要更系统、更大尺度的模拟来澄清,但这意味着更大的计算量,以及更棘手的负号问题。他仿佛在走钢丝,一边是诱人的物理发现,一边是深不见底的计算困难。

“副线”的硫柱方法,在一次偶然的尝试中,出现了微弱的曙光。他受一篇关于利用神经网络优化复空间路径积分的预印本启发,尝试用了一个更简单的全连接网络来辅助搜索临界点。这一次,在某个特定二维哈伯德模型的测试中,优化过程意外地收敛了,并且得到的硫柱贡献看起来物理上合理!他小心翼翼地进行验证计算,结果虽然粗糙,误差较大,但至少给出了与已知结果定性一致的倾向。

这个小小的突破让张海峰兴奋不已,尽管他知道这距离真正解决问题还非常遥远,网络结构需要优化,训练需要更系统,推广到更复杂模型更是未知数。但这一点点微光,足以重新点燃他内心几乎熄灭的希望之火。他更加投入地扑在这条“副线”上,以至于“主线”的工作进度受到了影响。

一天,陈其凝教授找他讨论“主线”工作的进展,发现他最近在奇异金属迹象的深入分析上进展缓慢,便询问原因。张海峰支支吾吾,提到自己在尝试一些“新方法”以改进计算。陈教授追问之下,他不得不承认自己在“副线”硫柱方法上投入了相当精力,并展示了那个初步的、有希望但远未成熟的结果。

陈教授看了,沉默了一会儿,然后语重心长地说:“海峰,我理解你对硫柱方法的执着。探索新方向是好事。但是,你要清楚,研究生阶段的时间是有限的。你这条‘副线’,不确定性太大,即使有进展,距离真正解决实际问题、形成可靠成果,也还有很长的路,很可能到你毕业都无法完成。而你的‘主线’,已经看到了有希望的迹象,虽然也有困难,但路径更清晰,成功的可能性大得多。我不反对你探索,但主次一定要分明。你的毕业,你的未来,很大程度上取决于‘主线’工作的完成情况。”

导师的话像一盆冷水,浇在张海峰发热的头上。他明白导师说得对,硫柱方法是他的梦想,但梦想不能当饭吃,尤其不能保证他顺利毕业。可是,让他将大部分精力投入到那条虽然“务实”但总觉得缺少“灵魂”的主线,而将硫柱方法这个他投入了无数心血、刚刚看到一丝曙光的梦想搁置一旁,他又感到一种难以言喻的失落和不甘。

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