第229章 实验验证(1/2)
「拓扑霍尔效应?贝里曲率?」
一位博士生推了推眼镜,语气中带着一丝怀疑,「徐辰同学,你的数学确实很漂亮。但是,把一个看似杂质引起的信号,强行解释成这麽高大上的拓扑效应,是不是有点……为了发文章而编故事的嫌疑?」
「是啊。」另一位博士生也小声嘀咕,「这听起来太玄乎了。我们搞实验的,讲究的是实证。万一那真的就是一坨顽固的铁粉呢?」
这种质疑很正常。
在物理学史上,把仪器故障当成新发现的乌龙事件数不胜数。比如着名的「超光速中微子」事件,最后查出来竟然是一根光纤没插紧。
大家都被「狼来了」给吓怕了。
徐辰并没有生气,他理解这种谨慎。
「想要铁证?没问题。」
徐辰走到白板前,擦掉了那些复杂的积分公式,只留下了一个简单的晶体结构图。
「区分『杂质』和『拓扑』,在数学上有一个最简单丶也最致命的判据——对称性。」
徐辰提出了自己设计的实验方案。
「Mn?Sn的空间群拥有 C3旋转对称轴。这意味着,如果你绕着这个轴旋转样品,每转120度,晶体的物理性质必须完全复原。」
「就像一个正三角形,转120度后,它还是那个正三角形。」
「所以,我的指令很简单。」
徐辰看向张乐阳,语气不容置疑:
「把样品装进旋转探头。绕着[001]轴(c轴)旋转。每转10度测一个点,我们要看它随角度变化的完整图谱。」
「如果信号是乱的,或者是不变的,那我认输,这就是杂质。」
「但如果信号呈现出完美的丶周期性的六重或三重对称变化……」
徐辰嘴角勾起一抹冷笑。
「那就证明,没有哪坨铁粉能这麽懂几何学,转得这麽标准。」
……
张乐阳深吸了一口气。
「行!那就测!」
实验室里,气氛紧张到了极点。
张乐阳亲自操作,小心翼翼地将微纳器件装进了带有旋转功能的低温恒温器。
降温,加磁场。
「开始旋转。」
随着步进电机的轻微嗡嗡声,样品开始在磁场中缓缓转动。
所有人都屏住了呼吸,死死地盯着屏幕上那个代表霍尔电压的光点。
「0度……信号为正,峰值巨大。」张乐阳报着数,声音有些发紧。
「10度……下降了。」
「20度……还在降。」
「30度……」
光点在屏幕上缓缓移动,拖出一条长长的尾迹。
「快到60度了!」旁边的师弟忍不住喊了一声。
如果是杂质,信号可能根本不会变,或者只是随机波动。
但如果是拓扑效应,根据对称性,60度应该是一个关键的节点——信号应该过零,甚至反转!
「50度……55度……」
张乐阳的手心全是汗,他感觉自己的心跳都快跟不上电机的转速了。
「60度!」
屏幕上的光点猛地一跳,穿过了零点线,直接扎进了负值区域!
「反转了!反转了!」
实验室里响起一阵压抑的惊呼。
……
但这还不够。
真正的考验在后面。
「继续转!」徐辰的声音依旧冷静。
「90度……负向峰值。」
「100度……开始回升。」
「110度……」
所有人的目光都聚焦在那个即将到来的120度。
那是C3对称性的灵魂所在。
如果真的是晶格效应,那麽在120度时,信号必须完美复现0度时的状态——也就是再次过零,反转回正!
「115度……」
「118度……」
「120度!」
张乐阳的手停住了。-->>
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