科技：走向星辰大海 第55章 计算模型的颠覆性优化

叶辰提出的“缺陷态导致高损耗”的猜想，如同在平静的死水中投入了一块巨石，瞬间激起了项目组的研发热情。理论组立刻着手按照他的思路，开始修改模拟程序，引入结构畸变参数，计算缺陷模式的产生条件和分布。

然而，新的问题接踵而至。

原有的计算模型，是基于传统的有限元法或时域有限差分法，这些方法虽然通用，但在处理涉及拓扑性质和大量随机微小畸变的复杂结构时，计算量会变得极其庞大，甚至到了难以承受的地步。

理论组组长，一位姓周的研究员，皱着眉头向沈宏和叶辰汇报：“沈主任，叶顾问，我们尝试了引入畸变，但计算资源消耗呈指数级增长。要得到有统计意义的结果，以我们现有的计算资源，恐怕需要连续运行数周甚至更久……这太不现实了。”

会议室里刚刚燃起的希望之火，仿佛又被浇上了一盆冷水。思路是对的，但技术手段跟不上，一切都是空谈。

所有人的目光再次投向了叶辰。这个年轻人已经创造了一次奇迹，他还能有办法吗？

叶辰沉吟片刻。他前世作为顶尖项目负责人，对各类计算模拟方法了如指掌。传统的有限元法和时域差分法在处理这类问题时确实笨重。

他脑海中迅速闪过几种可能的替代方案，并结合这个具体问题的物理特性（具有特定的对称性和边界条件），一个更加高效、甚至可称为“颠覆性”的优化方案逐渐清晰。

“周老师，或许我们可以换一个思路。”叶辰再次走到白板前，“我们的波导结构具有特定的空间对称性，而且我们关心的并不是瞬态响应，而是稳态的本征模式分布，尤其是那些局域在缺陷附近的状态。”

他拿起笔，开始勾勒一个新的计算框架。

“我们可以尝试采用**紧束缚近似（Tight-Binding Approximation）结合格林函数（Greens Function）的方法**。”他写下几个关键公式，“将完整的波导结构，视作由许多‘原子’（基元）组成的晶格，用一组参数来描述‘原子’之间的‘ hopping ’（跳跃积分）。结构畸变，则可以通过微调这些局域的 hopping 参数来引入。”

他一边写一边解释：“这样做的好处是，我们可以将问题从求解庞大的偏微分方程组，转化为处理一个非常稀疏的矩阵的本征值问题。计算量会大大降低。然后，再利用格林函数方法，直接计算在特定频率下，缺陷附近的局域态密度（LDOS），这正好直接对应了我们关心的损耗机制！”

这套方法，将连续的问题离散化，并充分利用了体系的对称性和所关心物理量的特殊性，精准地绕开了传统方法计算量大的痛点。

周研究员听着听着，眼睛越瞪越大，呼吸都变得急促起来！他是计算物理出身，立刻就明白了叶辰这套方案的巧妙和高效之处！这简直是量身定做！不，这甚至是超越了他现有认知的一种建模思路！

“妙啊！太妙了！”周研究员忍不住拍案叫绝，“将连续介质离散成紧束缚模型，用格林函数直接戳中要害！这思路……这思路简直绝了！计算量至少能降低两个数量级！”

其他理论组成员也纷纷反应过来，脸上充满了震撼和兴奋。他们看向叶辰的眼神，已经像是在看一个怪物。这真的只是一个高中生吗？他对计算物理的理解和运用，简直达到了大师级的水准！

沈宏副主任虽然对具体数学细节不甚明了，但看到周研究员等人那激动万分、如同发现新大陆的表情，就知道叶辰又一次给出了关键的解决方案。

“就按叶顾问说的办！”沈宏当机立断，“周组长，你亲自带队，全力攻关，尽快把新模型搭建起来，进行验证计算！”

“是！保证完成任务！”周研究员激动地领命，带着组员们风风火火地冲回了办公室，迫不及待地要将叶辰的理论付诸实践。

叶辰看着他们离去的背影，神色依旧平静。这套方法在他前世算不得多么惊世骇俗，只是针对特定问题的有效工具之一。但放在当前的环境和问题上，却产生了颠覆性的效果。

【提出颠覆性计算模型优化方案，极大提升科研效率，获得经验值800点！文明点数200点！】

【获得项目组理论核心人员的高度敬佩，智力隐性提升！】

【“文明火种”传承理念——知识即力量，得到深刻体现！】

系统的奖励再次确认了他的贡献。

短短几天，叶辰先是一语道破天机，指出了问题的物理本质，紧接着又提供了攻克技术难关的利器。

他用自己的实力，彻底征服了这个国家级实验室的项目组。

不再有人把他当成需要照顾的“晚辈”或“关系户”，而是真正将他视为了可以平等交流、甚至能够指引方向的“顾问”。

计算模型的颠覆性优化，不仅解决了项目燃眉之急，更让叶辰在这个顶尖科研平台上，站稳了脚跟。

他的价值，正在被飞速重估。

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