转自:哈尔滨工业大学
近日,哈尔滨工业大学航天学院吕海宝教授在玻璃态物质本质及其玻璃化转变研究领域取得进展,相关研究成果以《分子物理与凝聚态物理的定律统一性》为题发表在《物理学进展报告》(ReportsOnProgressInPhysics)上。该研究为破解“物理定律能否统一”和“玻璃态物质本质是什么”两个世界科学难题提供了部分基础和尺度力学方法。
经典的相变问题,通常只需要建立其热力学平衡方程,而玻璃化转变较为复杂,不仅需要建立热力学平衡方程,还包括动力学平衡方程以及时空关联方程。吕海宝在研究中发现了玻璃化转变源于分子尺度与凝聚态尺度的跨尺度效应(标度律),提出了分子纠缠(即协同效应)。进而,基于爱因斯坦质能方程,吕海宝建立了能量和体积二元函数的时空关联方程,发现了分子尺度运动与凝聚态尺度运动的跨尺度效应,破解了“空穴体积假说”,建立了凝聚态尺度常数方程。
基于上述研究工作,吕海宝提出了分子物理(化学)与凝聚态物理的物理定律统一性,讨论划分了分子、凝聚态和宏观三尺度的平行物理世界,破解了“物理定律能否统一”证明中最令人困惑不解的分子物理(化学)定律统一性,填补了凝聚态物理世界的凝聚态常数空白。