安頓好住宿,熟悉了實驗室環境後,葉辰的大學生活並未像普通新生那樣,從基礎課和社團招新開始。陳明遠教授直接將他帶入了自己正在主持的、一個關於“新型拓撲光子晶體非線性效應”的課題組。
課題組每周的組會,成為了葉辰融入科研生活的第一課。
會議室裡,坐著幾名博士生和博士後,他們是課題組的中堅力量。當陳教授帶著葉辰走進來時,所有人的目光都聚焦在這個過分年輕的麵孔上,好奇、審視、甚至帶著一絲不易察覺的質疑。
雖然葉辰的名聲早已如雷貫耳,但論文是理論工作,競賽是解題能力,與真正的、需要長期投入和團隊協作的實驗課題組工作,還是有不小差距。一個剛入學的新生,能跟上他們的節奏嗎?
陳教授沒有過多介紹,隻是簡單說了一句:“這是葉辰,以後參與我們的組會和工作。”便將主導權交給了負責彙報的博士後。
那位博士後開始講解他近期在製備一種特殊結構光子晶體時遇到的困難——設計模擬中預言存在的某種非線性光學響應,在多次實驗中都未能觀測到,或者信號極其微弱,無法與噪聲區分。
他展示了大量的實驗數據、模擬對比圖,並分析了可能的原因:材料缺陷、激發條件不理想、探測靈敏度不足等等。
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組員們紛紛發言討論,提出各種猜測和改進建議,但似乎都未能切中要害。
葉辰坐在角落,安靜地聽著,【信息過濾】技能全開,快速吸收著關於光子晶體、非線性光學、材料製備等方麵的專業知識,同時大腦飛速運轉,將彙報內容與他已有的知識體係進行交叉、比對。
當討論陷入僵局時,陳教授的目光投向了葉辰,帶著鼓勵:“葉辰,你有什麼看法嗎?隨便說說,不用有壓力。”
刷刷刷——所有人的目光再次聚焦過來。
葉辰沒有推辭,他站起身,走到前麵的白板前。
“張博剛才的分析很全麵。”他先肯定了彙報人的工作,然後話鋒一轉,“但我注意到一個細節。在模擬中,我們計算非線性極化率時,默認了材料的空間反演對稱性是嚴格保持的。然而,實際製備的結構,由於底層襯底應力和刻蝕工藝的各向異性,可能在納米尺度上引入了極其微弱的、但足以破壞空間反演對稱性的結構畸變。”
他一邊說,一邊在白板上寫下一組修改後的非線性耦合係數公式。
“這種微弱的對稱性破缺,對於線性光學性質影響極小,幾乎無法察覺。但對於依賴特定對稱性才能產生的**偶次階非線性效應**(如二次諧波產生),卻可能是致命的。它可能會引入額外的相位失配,或者直接抑製了該效應的產生通道。”
他指向彙報人展示的模擬與實驗對比圖中的一個不起眼的區域:“如果我們重新模擬,考慮進這種微弱的、基於實際工藝可能存在的對稱性破缺,或許就能解釋為什麼理論預言的效果在實驗中‘消失’了。”
會議室裡一片寂靜。
幾位博士生和博士後都陷入了沉思,隨即臉上露出了豁然開朗和震驚的神情!
這個角度太刁鑽了!也太關鍵了!
他們一直糾結於材料、工藝、探測這些“宏觀”因素,卻忽略了最基礎的、源於晶體結構本身對稱性的微觀細節!而葉辰,僅僅通過一次組會彙報,就敏銳地抓住了這個被所有人忽略的盲點!
這需要對非線性光學理論深刻的理解,對材料製備工藝的洞察,以及一種直指問題本質的直覺!
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