临界现象200周年,是谁最早发现了这个物理现象?(9)
2024-06-16 来源:飞速影视
在缺乏三维伊辛模型精确解的背景下,人们不得不依赖于数值模拟。杜姆在其1949年的博士论文中提出了高、低温展开方法(参见[4]中引述)。而今天被广泛使用的则是迈绰泡利斯[注15](Nicholas Metropolis,1915-1999)和乌拉姆[注16](Stanislaw Ulam,1909-1986)在1949年提出的蒙特卡罗(Monte Carlo)方法[37]。
20世纪60年代,卡丹诺夫和费舍尔[注17](Michael Fisher,1931-2021)意识到相变的一般理论框架必须基于“标度假设”(scaling hypothesis),特别是从标度假设引出了描述接近临界点的各种临界指数之间的“标度关系”(scaling relations)。这一思想通过威尔逊[注18](Kenneth G. Wilson,1936-2013)于1971年提出的“重整化群”(renormalization group)方法[38],为临界现象完整的理论描述开辟了道路。
至此,我们对临界现象的研究和认识达到了一个新的高度,同时又是一个新的起点。
注释
[1] 限于篇幅,我们在此不进一步讨论相变的分类。对(连续)相变的现代解读还包括所谓对称性破缺(symmetry breaking)。对相变与临界现象发展历程的全貌感兴趣的读者,请参阅引人入胜的科普读物佳构,《边缘奇迹: 相变和临界现象》,于渌,郝柏林,陈晓松著,科学出版社(2005)。
[2] 卡丹诺夫(Leo Kadanoff)美国著名统计物理学家,曾任美国物理学会(APS)主席,在统计物理、混沌理论、凝聚态物理等领域贡献卓著。
[3] 由于本文着重介绍卡格尼亚德发现临界现象,因此笔者对其后古典时期的研究并未详细展开讨论,难免会有遗漏,期待以后有机会另文撰述。
[4] 施万(Theodor Schwann),德国生理学家,细胞学说的创立者之一,酵母菌有机属性的发现者,胃蛋白酶的发现和研究者,创造了“新陈代谢(metabolism)”一词。
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