自不同体系、不同物理现象的案例,来展示其方法的普适性。
他再次扎进了文献的海洋,重点搜索那些报道了不寻常、难以用简单模型解释的输运现象的论文。
最终,他将目光锁定在了一种近年来备受关注的二维范德瓦尔斯磁性材料(例如,cri?、crte?等)上。
这类材料展现出本征的磁性,且其磁性层间耦合方式独特,在输运测量中常常观察到复杂的、与磁场历史和温度路径相关的磁电阻行为,其中往往混杂着源于不同磁构型、磁畴运动、以及可能拓扑效应的多种贡献,分析起来非常困难。
他选择了一篇表在《物理评论b》上、报道了crte?薄膜中复杂磁滞回线与异常霍尔效应行为的论文作为“假想敌”
和验证平台。
他利用文中提供的原始数据(或通过数字化工具获取),运用自己提出的框架进行分析。
这个过程并非一帆风顺。
二维磁性材料的物理图像与拓扑绝缘体不同,需要他快学习相关的磁学知识。
在运用数学工具时,也需要根据数据的具体特点进行调整和优化。
有时,提取出的信号看似清晰,却难以找到合理的物理模型对应;有时,构建的模型计算量巨大,需要他进一步优化算法。
这期间,他得到了王思远师兄的一些非正式帮助(就某些磁学概念进行探讨),但论文的核心思想、所有分析、计算和撰写工作,均由他独立完成。
他常常在书房里工作到深夜,屏幕上同时开着文献、数据处理软件、编程界面和论文草稿,各种图表、公式和文字交织在一起。
第三步,论文撰写与凝练。
当两个案例(拓扑绝缘体振荡和二维磁性材料复杂磁输运)的分析都取得了令人信服的结果后,张诚开始了正式的论文撰写。
他为自己选择的投稿目标是《ne91aphysics》。
这是一份由英国物理学会(iop)和美国物理学会(aps)联合出版的高质量、开放获取的综合性物理期刊,属于sci一区,在物理界有很好的声誉和影响力,尤其欢迎具有创新性和普适性的研究工作,且审稿度相对较快,正符合他“一流但非顶尖”
以及快表的需求。
论文的标题,他最终定为:
《aunifiedfra91orkfordisent1gp1extransportsignaturesantuateria1sviau1tisa1ysisandtartedphysetg》
(《通过多尺度数学分析与针对性物理建模解译量子材料中复杂输运信号的统一框架》)
在摘要中,他开篇便带着一丝哲理性地指出:
“understandgtheerntphenonap1exantuateria1softenhsonourabi1itytodetret91ithexperinta1dataho91ever,thistaskisfreent1yhaperedbytheceofu1tip1ephysetsetdthe1iitationsofoversip1ifiedtheoretica1ode1shere