他仔细分析了算法中的瓶颈,运用他对数值线性代数和稀疏矩阵计算的深刻理解,对核心计算模块进行了重写和优化,引入了一些在数学界常用、但在物理计算中较少使用的加技巧。
经过他的优化,模拟度提升了近十倍,并且稳定性大大增强,为后续大量的参数扫描和与实验对比赢得了宝贵的时间。
经过近两个月艰苦卓绝的努力,结合了无序、有限尺寸和磁场效应的精细化模型终于成功建立。
当第一次模拟计算出的霍尔电阻曲线,与孙薇最新测量得到的一组高精度数据,在几乎所有关键特征上都高度吻合时,整个项目组沸腾了!
模型不仅完美地复现了那个令人困惑的振荡行为,揭示了它源于表面态狄拉克电子在磁场和无序共同作用下的准朗道能级杂化与特定边界散射的干涉效应,还成功预测了在改变掺杂浓度或样品厚度时,该振荡行为会如何演化。
后续李健和孙薇根据模型预测设计的验证性实验,都一一得到了证实!
这意味着,他们不仅理解了之前异常数据的物理起源,更重要的是,掌握了一种可以预测和调控这种新型拓扑材料磁电耦合行为的有力工具!
这对探索其在高灵敏度磁传感器或新型自旋器件方面的应用潜力,具有重要的指导意义。
项目取得了圆满的成功,相关的论文初稿也开始撰写。
在论文的作者列表中,张诚的名字赫然在列,并且,在“致谢”
部分,陈念桥教授特别写道:“特别感谢张诚同学在数据分析和理论模型构建中提出的关键性见解和做出的卓越计算贡献。”
当项目总结会结束,张诚独自走在清华园的夜色中时,脑海中系统的提示音如期响起,这一次,带着一种庄严而恢宏的韵味:
【叮!
任务‘科研初试’完成评定中…】
【基于宿主在‘新型拓扑绝缘体薄膜磁电耦合效应研究’项目中的表现分析:】
【-成功融入科研团队,克服初期知识与信任壁垒。
】
【-提出关键数据分析思路,厘清核心实验现象。
】
【-主导构建精细化理论模型框架,提供数学基础与算法支持。
】
【-其贡献直接导致对奇异物理现象的本质理解与成功预测,对项目达成既定目标起到决定性推动作用。
】
【综合评定等级:a级!
】
【奖励放:积分1o,ooo点!
物理经验值1o,ooo点!
】
庞大的积分和经验值涌入,张诚感觉自己对物理世界的理解,仿佛瞬间清晰了一大截,许多之前模糊的概念变得透彻,一种对物质微观运动规律的直觉正在悄然形成。
他抬头望向星空,心中充满了前所未有的充实与喜悦。
这次跨界攻坚,不仅让他收获了系统的丰厚奖励,更让他真切地体会到,将数学的利刃,应用于物理学的沃土,所能迸出的惊人力量。
这只是一个开始,前方,还有无数未知的领域,等待着他去探索,去征服。