原帖地址：http://blog.renren.com/GetEntry.do?id=809704314&owner=235125581 ;

          很长一段时间以来，总有一种说法“最聪明的学生应该去学高能物理。”这句话最六七十年代无疑是正确的和反应时代潮流的，但是最八十年代标准模型基本建立后，在如此不封青红皂白的杀入此等领域就不见得是个明智的选择了。

          历史表明，那些在八十年代杀入高能领域，后来却又转入其他新兴领域比如凝聚体多体物理的好多都取得了巨大的成功。这之中最有名的是张首晟和文小刚。他二人自然对分数量子霍尔效应的规范理论解释做出很大的贡献了，自此以后chern-simon规范场算是在凝聚态理论的圈子里面流行开来了，到了后来就有了纯粹唯像的任意子超导。

          现在，这句话在欧美已经没那么流行了，但在国内似乎仍流行，这不免让人觉得有点遗憾，毕竟凝聚态物理每年都会有新的材料新的问题涌现出来，无论老手新手总可以一试身手，比如所谓的拓扑绝缘体就是巨多的人都往里钻的小领域，既有功成名就的大boss亦有很多小研究生们，可谓不亦乐乎~而高能领域，据我所知，进展实属不多，基本就是用老方法解决老问题，技术化但却已经系统化，看似入门难实则容易~

          我觉得之所以学习凝聚态理论的人少，实则是导向的原因，因为一般本科学生所接触的高级科普基本就是讲讲相对论还有一些粒子物理基础的，绝少有讲凝聚态多体物理的。从国内各个大学的理论组人员来看，自然也是研究高能物理或者相对论弦论的人占绝大多数。一般学生理解的理论物理基本上就是这三个领域的代名词。记得李淼说“高能领域是个激烈的领域，说它激烈不是因为非得要有什么特殊才能，而是指这个领域问题特别集中，做同一个东西的人很多而已。”

         联想到身边有做粒子物理的同学，其实他们某种程度上是不幸的，因为如果他们跳出自己狭小的领域的话，以他们扎实的场论计算的功底，应该可以很容易得在别的有更多问题和物理内容的领域取得更大的成就，而不仅仅是一堆人互相比速度，做一些有意义但是却物理上价值不那么大的而又费力的工作。所谓好钢用在刀刃上，就是这个道理。

         联想到这几年，全息对偶都已经用来研究凝聚态理论的问题了，这实际上就是表明做高能尤其是弦理论和场论的同志们是可以和做凝聚态的家伙们合作来做一些真正新颖而具有物理价值的问题的。某位大boss说这种趋势是势不可挡的，我想这个预言也应该是不会错的，因为这两三年的研究确实表明了弦理论的计算方法不仅对于其自身有效，对于凝聚态物理问题同样也有效，只是需要一定的修改和扩展。

        但是，在国内似乎做高能与做凝聚态的人一起合作来研究全息对偶的人似乎没有，基本都是高能的，确切说是原来研究弦理论的那一伙人马来做相关的问题，而从未见过凝聚态的人杀入进来。这似乎有说明我们又一次要落后的，因为在美国，荷兰还有英国的同行可是大家一起协作的，凝聚态的与高能的人组团发文章开会，很是热烈的呢~

        对我个人而言，显然我的背景是做凝聚态理论的，但是我是很关注全息对偶和凝聚态物理的结合的，下面就举一个我熟悉的问题来看看这个全息对偶如何给出对于凝聚态理论有用的信息吧。

       传统上，我们区分一个物质的态都是用朗道的序参量并以其二级相变理论来刻画相应的相变。但是对于很多新的量子态比如分数量子霍尔态，量子自旋液体，分数化费米液体等，朗道理论完全失效了，因为没有任何传统的对称性发生破缺进而我们甚至没办法再定义序参量。为了刻画这些新的态，人们就引入了所谓的纠缠熵的概念。其实就是表现系统和环境的关联的程度的度量，只不过这里的环境其实也是系统的一部分。对于具有费米面的系统，现在认为其纠缠熵正比于系统的表面积再乘以一个对数项。这个结果对于自由的费米气体和所有已知的非费米液体都是符合的。后来弦理论的两位研究者给出了用全息对偶来计算纠缠熵的方法，这个称谓全息纠缠熵。后来的研究表明，如果要求体系必须满足上述的对数行为纠缠熵，那么由普遍的时空几何可以推出对应的非费米液体的动力学临界指数和热熔必须满足一些不等式。令人感到惊讶的是，对于二维空间中的非费米液体，当这些不等式取等号时给出的结果与最仔细的凝聚态场论计算完全符合！全息对偶的计算实际上仅仅需要十分钟的时间，而场论的计算则是N个周末的时间！

         在量子相变的king印度人Sachdev看来，这个结果可以说是全息对偶对于凝聚态场论第一个预言性的结果！

         80年代的理论家大都熟悉拓扑几何与规范理论，90年代成长起来的则侧重于如DMEG，DMFT类型的数值方法，2000年以后的就不好说了，据我所知的是基本上boss关注什么，那么学生就做什么。做数值的往往理论分析成问题，做理论的有时也过于形式化有些脱离物理了。

         形式化的倾向似乎越来越严重，特别是我所知道的不少graduate热衷于此，而真正关注于物理问题本身的却少很多。有一种观点说很多人做不了物理了，就只能玩玩数学了，以期待能有所发现，但是至少从凝聚态理论的历史发展而言，这种期待是渺茫的。真正的新物理几乎总是在实验的发现刺激之下产生，而不是通过玩数学魔术来得到的。

         八十九十年代规范理论在凝聚态物理当中一跃成为理论凝聚态物理学生的必修课，大量的新物理观念也都通过规范理论来表述，进入2000以后则基本物理上的进展很少了，因为物理的思考多体物理的方式依然是“平均场+微扰论”。只是从全息对偶引入到凝聚态研究之后，我们才有了新的观点与相应的工具，即大N极限下的强耦合的某些规范场论可以由几乎经典的反德西特时空中的引力理论来描述！这显然是一种全新的观点，特别是该理论并不需要弱耦合理论中的准粒子类型的概念，因而是一种强耦合的理论。在我看来，或许若干年以后，凝聚态理论的graduate就得像90年代的学生必修规范理论那样必修广义相对论咯~

         在这个基本粒子已不再基本的时代，抓住新生的观念或许是至关重要的。就像无论中微子是否超光速，都已不是那么重要，因为新生的物理已经集中在更加接近于我们可以感知的世界中了~