即使是PRL这样的顶级物理期刊上的纯理论文章的下限也可能非常低。昨天晚上我打开PRL官网进行浏览,在accepted页面看到了一个感兴趣的文章标题,于是打开这篇刚被接受的文章的arXiv版本开始阅读,这篇文章如图1所示,是关于量子速度极限(QSL)的。QSL其实就是大家高中学过的不确定性原理(测不准关系)的一个修正版本,是关于能量、时间的一个不等式。原始版本的QSL如图二所示,它给出了薛定谔方程控制下体系从一个量子态演化到与其正交的量子态所需时间的下界。这篇PRL文章所做的就是对于能谱有界(可以取到的最大能量为一个有限值E_max)的体系推出了一个新的演化时间下界,其结果如图4所示,这是本文的main result. 离谱的地方在于,得到这个main result大概只需要两分钟的工作量,一点不夸张. 图3是原始QSL的推导过程,可以看出主要是利用了一个三角函数的不等式,这是别人几十年前的工作,本文作者一开始先回顾了一下。图4就是本文的全部推导了,我们可以看到只是把原始的推导左式乘上一个常数(图4画红线部分那个e指数)就得到了他们的主要结论,甚至不需要什么思考。只需要对体系做出一些限制(如图5,体系能量存在一个最大值,这是为了保证这个bound不trivial,如果E_max发散那这个bound就仅仅给出演化时间≥0,是废话),然后再给这个常数赋予物理意义,就得到了新的bound。 嗯……给人的感觉就是,一个学生正好在看原始QSL的推导,发现给它乘上一个系数就可以修改原始的bound……,然后为了让三角不等式恒成立,我们把那个指数上的常数取得比所有可能的能量都大就OK啦!那就取成能量的最大值E_max吧,还有物理意义呢。说实话这个结果甚至可以称得上trivial,我不太相信之前没人发现,只不过发现的人应该不会觉得这样的一个结果可以发表罢了,全文就是个本科期末作业的难度(后面就是给这个结果一些物理诠释,然后又找了两个体系模拟验证一下,并没有实验)。没想到这样一篇文章居然一个月出头就被PRL接收了,这个速度合理怀疑可能是编辑推荐emmm,实在超乎我的想象。可能这个文章动机很好?毕竟结果确实还是有点general的…… 图1 图2 图3 图4 图5
再附一个文章链接https://arxiv.org/abs/2206.14803 实在震撼到我了,怎么这种期末小论文水平的东西也能发PRL?难道他真的有什么特别大的优点我没看出来吗……
隔行如隔山,不太懂物理。不过我也遇到过类似的事情。之前暑研读一篇统计学领域的顶级期刊的论文,方向是给随机优化计算的结果算置信区间。我仔细看了一遍,发现了三四处问题,都是证明过程的问题。麻了。有些证明大方向没问题,我也想出来正确的证明过程。有一个结论的证明过程,我觉得过不去,又没法证明它是对的。但奈何我的算力太差,也没能举出反例。