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MIT中国博士在金刚石色心中观测到4D参

这是一篇不同寻常的Science论文,一作是复旦校友、麻省理工学院(MIT)博士陈墨,在作者栏除了用拼音署名,他还把中文名字加了进去。对此,他表示:“物理领域的期刊,比如美国物理学会的期刊,推荐中日韩作者在发表论文时加上母语名字,为的是方便辨认和区分重名。”

陈墨在论文署名中加上了名字的中文写法(来源:Science)

他表示,该研究从实验角度间接验证出一个新的物理理论,证明了模拟受弦理论启发的奇异拓扑结构的可能性。3月3日,相关论文以《金刚石中Kalb-Ramond场的合成单极子源》(AsyntheticmonopolesourceofKalb-Ramondfieldindiamond)为题,发表在Science上[1]。

陈墨(来源:陈墨)

从本科学习电磁学或电动力学开始,在理工科学生心中可能就有一个问题:电场和磁场遵循的方程具有高度对称性,两者的共同作用给出了电磁波这一非常漂亮的结果。但是为什么有电单极子也就是正负电荷,但却没有磁单极子呢?也就是为何不管拆分到多小,总是有像磁铁一样拥有南北两极的磁偶极子?

其实物理学家一直在尝试寻找自然界中存在的磁单极子(Diracmonopole)。很早之前,英国理论物理学家狄拉克(PaulAdrienMauriceDirac)就已发现磁单极子存在重大意义。后来,随着一些远远超出电磁学范围的理论发展,在自然界中找到磁单极子更是被赋予极大意义。

(来源:Science)

“大概在年,有报道说磁单极子找到了,那个学期我们正好在上光学课,大家都很激动。由于这些实验后被发现存在一些问题,所以人类至今尚未真正在高能物理实验中找到磁单极子存在的证据。但这不妨碍物理学家们尝试在自然界外寻找甚至创造出磁单极子。”陈墨表示。

近些年,不管是在凝聚态体系、还是在冷原子体系,都有学者“合成”了磁单极子。几年前,美国马里兰大学和美国国家标准与技术研究院的学者则更进一步,他们在冷原子系统中实现了杨振宁先生曾经预测过的、存在于杨-米尔斯理论中的一种磁单极子(后被称为Yangmonopole)[2]。因此,物理学家通过操作凝聚态或冷原子系统,让哈密顿量和磁单极子保持一致,从而“合成”自然界中并不存在的磁单极子,已经由来已久。

(来源:Science)

而在本次研究中,陈墨


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