我国青年报客户端北京11月29日电(我国青年报·我国青年网记者 邱晨辉)记者今日从我国科学院金属研讨所得悉,该所研讨员张志东在描绘临界现象的伊辛模型问题上,取得了最新开展:推定出三维伊辛模型的准确解,经过证明四个定理,验证了该准确解的正确性。
有序和无序是自然界普遍存在的两种状况,两个状况改变之间存在一个临界点,临界点邻近有许多风趣的临界现象。比方,铁磁资料从顺磁态到铁磁态的改变,超导体从正常态到超导态的改变,水以及许多液体资料的液态气态共存,乃至生物体中DNA的折叠、病毒的传达、人工智能系统的核算,都存在着有序和无序的相变和临界现象。
所谓伊辛模型,便是描绘临界现象的一个根本模型,它考虑每一个自旋有两种或许的状况,自旋和自旋之间存在相互作用。这一模型可被推行用于研讨接连的量子相变、根本粒子的超弦理论、动力学临界行为等,乃至被以为能够描绘森林火灾、交通堵塞、股市涨落、舆情传达等社会经济现象。
1920年德国科学家楞次教授提出“伊辛模型”,1925年楞次教授的学生伊辛宣布了一维伊辛模型的准确解,所以该模型也被称为“楞次-伊辛模型”。1944年,美国科学家昂萨格教授得出了二维伊辛模型的准确解,被视作计算物理的重大开展。可是昂萨格的求解办法无法直接使用到三维伊辛模型的准确求解,遇到的根本性困难,是在三维伊辛模型中存在着拓扑学问题。这样的一个问题困扰了学术界近百年。
2007年,张志东在英国《哲学杂志》上宣布论文,提出两个猜测,并在猜测基础上推定出三维伊辛模型的准确解。该效果被《哲学杂志》审稿人点评为 “曩昔几十年间,三维伊辛模型范畴的最重要开展”“可作为三维伊辛状况准确描绘的一个基准”。
现在,张志东与日本数学家日本大学教授铃木理、英国物理学家牛津大学教授诺曼?马赫协作,开展了一个三维伊辛模型的克利福德代数办法,经过证明四个定理,从正面支撑了之前提出的两个猜测,从而标明在两个猜测基础上推定的准确解是正确的。最近,张志东又证明了如下四个定理:迹不变定理、线性化定理、局域改换定理、对易性定理。
这一效果论文以《三维伊辛模型的克利福德代数办法》为题宣布在世界数学刊物《使用克利福德代数研讨开展》上。来自我国科学院金属研讨所的音讯称,这项作业从正面支撑了张志东于2007年提出的两个猜测,标明在两个猜测基础上推定的准确解是正确的。相关作业对凝聚态物理、计算物理、高能物理、生物、核算机科学等范畴的研讨有着促进作用。
(教育科学部修改)
作者:邱晨辉