第487章 继续推进
肖宿没想到他是这样做的,不过这种直觉也很难得,他点了点头,走到会客室角落那块白板前。
“你想做到表面波在任意非均匀介质边界上的无失真定向传播,其实只需要一套理论就能把整条逻辑链全部串起来。”
他在白板上快速列出了一组方程,说道:
“介质边界的几何结构本质上是一个二维流形,表面波的模态分布是这个流形上的一个谱问题,而色散失配和阻抗跳变,不过是这个流形在不同坐标卡之间切换时产生的联络系数变化。
你之前用变换光学处理非均匀介质的方法只考虑了度规的坐标变换,忽略了联络的连续性。
如果你在这个流形上定义一套和乐群约束,要求介质边界每一处的联络系数都落在同一个和乐群轨道上,那么不同区域之间的表面波模态就会自动满足相位连续性,色散失配和阻抗跳变都不需要分开处理,它们本来就是同一个问题,也就是流形的联络没有保持连续。”
钱敛盯着白板上那行逐渐被推出来的方程,瞳孔微微放大,呼吸都不自觉地放轻了。
他这些年来反复在不同的数学工具之间来回撞墙,变换光学、等离子体理论、多层介质阻抗匹配、渐变折射率过渡层,一个一个地试,一个一个地卡住,每次都觉得快要找到路了,结果发现前面还有无数的坎。
而肖宿只是听了他的描述,就直接找到了所有问题的共同根源,然后信手拈来地给出了一个能把所有问题一次性解决的框架。
太离谱了!
“那过渡层呢?”他追问的声音有些发涩,“如果联络系数被和乐群约束在同一个轨道上,过渡层的几何结构应该怎么设计呢?”
肖宿几乎没有犹豫,答道:
“和乐群约束定了之后,过渡层的几何结构可以直接从商空间上的极小能量轨迹反推出来。
把边界两侧的联络系数作为边界条件,介质本身的电磁参数作为约束条件,过渡层的曲率分布就是连接两个边界的最短路径。”
钱敛看着那一行行推导从肖宿笔下流畅地淌出来,眼睛越瞪越大。
他做这个课题快十年了,试过的方案写满了不知道多少个笔记本,可肖宿这一下午跟他聊的内容,比他过去好几年自己摸索出来的全部都要多,而且每一步都恰好卡在他最困惑的那个节点上。
这就是天才和凡人的差距吗?
他又问了几个问题,肖宿几乎没有任何停顿地一一解答。
问到后面某个关于高阶模耦合抑制的问题时,钱敛的眼神开始变得有些迟缓,他的数学基础确实不够用了。
肖宿看他反应慢了,把记号笔搁回白板槽里,没再继续说下去。
“今天回去之后,按照我刚才说的,把你现在的想法完善好,明天再来找我。”
当天晚上,钱敛没有去找他导师,而是扎根在了图书馆的24小时自习室。
他已经决定通宵写论文了。
第二天一早,钱敛把论文交到了肖宿手上。
论文很厚,他几乎是熬了整个通宵,把肖宿昨天在白板上推出来的每一层逻辑都展开写成了详细的论证,从和乐群约束的定义到流形联络的连续性条件,从商空间极小能量轨迹的反推到过渡层几何结构的参数化设计。
有些推导还不够简洁,有些论证还需要补充细节,不过听过一次就能理解到这个程度,可以了。
肖宿翻完之后点了点头,还算满意。
“写完这个,你现在明白你要做的东西是什么样的了吗?”
“明白了。”
钱敛说:
“要实现去网线的点对点通信,通信器本身必须集成一个基于和乐群约束的介质边界微结构,这个结构能在任意环境条件下自动维持表面波模态的相位连续性。
但是这样的话还不够,只是信号的变种而已,还达不到只需要一个信号端就能无限发射信号的程度。”
“不错,要达到那个效果,这个信号器必须同时具备自适应介质边界重构、全频段色散补偿和分布式自组网三种能力。
自适应介质边界重构要求信号器表面覆盖一层能在外加电场下改变介电常数的材料,全频段色散补偿要求这层材料能在从微波到可见光的极宽频谱范围内保持稳定的电磁响应,分布式自组网要求每个信号器都内置一套能自主完成邻居发现和路由选择的微型智能体,只有当这三者同时完美合作,才能达到我们要的效果。”
肖宿说的很精准,钱敛点点头,皱着眉头说道:
“肖教授,这三件事的难度都不小,光那个能在外加电场下实时调整介电常数的材料,就超出了目前材料工程的极限。
现有的可调介电材料要么响应速度太慢,要么工作频段极窄。
能做这种宽频自适应介电调控的,据我所知全球还没有任何实验室报道过。
还有分布式自组网需要的微型智能体,要在信号器那种级别的硬件上部署一套能自主完成邻居发现和路由选择的AI系统,算力、功耗、延迟,每一项都是瓶颈。”
他顿了顿,语气里多了一丝顾虑,“而且即使这些都具备了,要把这么多顶尖的科研单位和产业部门协调起来,光靠一个课题组恐怕力有未逮。
这么庞大的系统工程,需要的资源调配能力不是普通实验室能协调的。”
他的顾虑是正常的,不过对于肖宿来说,那些并不是问题。
“你说的那些都不是问题,程序自然有人能协调,至于你说的那个材料,我已经做出来了。”
钱敛整个人愣在原地,大脑在那一瞬间停转了好几秒。
他以为肖宿是刚刚对这个领域感兴趣,才叫他过来聊一聊,没想到肖宿连材料都已经搞出来了。
“您之前就在做这个方向?”
“思考了一段时间,不过我现在有其他事要做,没时间具体推进这个课题。
如果你感兴趣,可以继续推进。”
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