2024年物理专业推免/夏令营面试经验

个人背景

四非、凝聚态理论，计算物理、无论文、CUPT分区赛二等奖+一些编程相关奖项，一个CNVD漏洞-路由器栈溢出漏洞（和物理毛关系没有）

1、UESTC基础与前沿研究院

这是个做交叉学科的大院，但主要还是做材料的，毕竟材料好发论文（划掉），具体考核方式为自己要做一份PPT上去讲，老师针对PPT所讲内容进行拓展提问，此外有一部分是外籍全职教师，所以最好准备双语简历，由于主要是PPT讲解，跟个人关系很大，所以没有什么普适性的经验可言。（注：该院所有人即使参加夏令营也必须参加预推免）

2、IMP,CAS

IMP位于兰州，但目前工作中心正在往广东惠州迁移，目前有两个大科学装置在惠州建设，该所的老师无论讲座还是交流都感觉十分和蔼，且有很多能力十分强的老师，不过招生方面确实很大程度上受制于地理位置（年轻人都愿意去北上广深，不愿意去西北，这是事实），但这完全不妨碍IMP很强，理论和实验都有相当优秀的老师。本人虽然是凝聚态背景，但夏令营和某老师交谈甚欢，导致最后去面试的LAC，具体方向是直线加速器束流动力学模拟、加速器物理以及加速器设计的一些底层算法。最后的考核是分中心面试，面试具体问题如下：

1、中文自我介绍+英文自我介绍
2、英语提问：what's your hobby? where is your hometown? can you introduce it?以及由于本人在USTC交流过，甚至被问出了what's the difference between your university and USTC
3、什么是多普勒效应，介绍一下红移、蓝移？
答案：多普勒效是指当光源或听源相对观察者运动时，由于相对速度的改变而引起的频率或波长的变化现象。多普勒效应不仅适用于声波，也适用于所有类型的电磁辐射。红移指的是当一个波源（如光源或声源）远离观察者时，由于相对速度的改变，观察者接收到的波的频率减小，波长增大。蓝移则与红移相反，指的是当一个波源靠近观察者时，观察者接收到的波的频率增加，波长减小。这种现象表明波源正在接近观察者。
4、什么是留数定理，能干什么？
答案:在复分析中，留数定理是用来计算解析函数沿着闭曲线的路径积分的一个有力的工具，也可以用来计算实函数的积分。它是柯西积分定理和柯西积分公式的推广。具体可以写为 $[ \oint_c f(z) dz = 2\pi i \sum_{k=1}^n \text{res}(f, b_k) ]$
5、问具体的项目，本人做过一些分子动力学算热输运性质，于是被问了相关的东西。具体是热导率的单位？声子平均自由程的大小与热导率的关系等等
6、Maxwell方程组及其每一项的意义？（经典问题了，这里就不作解释了）
答案： $\nabla\cdot D=\rho$ ，电场为有源场， $\nabla\cdot B=0$ ，磁场为无源旋度场， $\nabla\times E=-\frac{\partial B}{\partial t}$ ，时变磁场激发电场， $\nabla\times H=J+\dfrac{\partial D}{\partial t}$ ，修正的安培定律：电流和时变电场都产生磁场
7、做过的一个近代物理实验？
答案:我说的FH实验，就是证明原子内部结构存在分立的定态能级，实验上是让电子和汞蒸气发生非弹性碰撞，后面放个电流计，观察电流大小变化就很容易判断存在这些分立的定态能级了
8、你认为做加速器束流模拟和分子动力学有什么本质区别？
回答：我的看法是一个考虑近邻相互作用（分子动力学），忽略远端的相互作用如库仑相互作用等等，因此在分子动力学模拟里面近邻列表很重要。而束流动力学和等离子体的模拟中，与分子动力学相反，主要是考虑库仑相互作用、长程静电力等等，一般而言会忽略近邻相互作用
9、后面开始聊天了

总的来说还行，IMP如果面跟加速器相关的中心，一定有留意电动力学相关的东西，如果偏理论的中心如夸克中心之类的最好多复习量子力学和理论力学

3、ISSP,CAS(science island USTC)

科学岛位于合肥，其核心是等离子体所的托克马克外加强磁场中心这些大科学装置，所以超导和磁学在岛上是主流方向，也有一些研究先进核能、光学以及智能机器人的部门。我面试的是固体物理研究所，毕竟我对“烧开水”完全没有兴趣。岛上有优点有缺点，优点是风景好，待遇相对本部貌似要好些？？？适合做科研，缺点是离合肥中心市区较远，可能横向课题稍微多一些，不过依照本人在合肥的生活经验来看，合肥似乎确实没啥玩的，有点无聊，所以在哪感觉都一样。夏令营面试也是分中心，固体所面试可以讲PPT也可以不讲，本人讲了，具体问题如下：

1、利用ppt进行讲解后，老师提问为什么对理论计算感兴趣？想做哪方面的理论与计算？
我的回答主要依据我对理论计算的认知与我所认同的AI4Science展开，虽然我们离AGI还很遥远，但是我认为目前的AI在处理多参数耦合的时不变系统里还是很有优势的，并举了一个数据驱动结合常规超导的例子
2、指出了我PPT中给出的一幅图的问题，老师说模型训练效果确实很好，但问我势函数是否未训练完？
我的回答是是的，因为那张图其实是从当时申请大创的材料复制下来的。确实没训练完势函数就画出来的，但是综合来看训练效果很好
3、晶体一共有多少种点群、有多少种空间群？
答案：32种点群，230种空间群
4、光学声子与声学声子两者的区别？
答案：二者振动模式不一样，光学声主要存在于多原子元胞中，源于元胞中不同原子的相对振动。这种声子只在多原子元胞中存在，与声学声子在振动模式上有明显的不同。声学声子则是无能隙的，其根本原因是平移对称性的自发破却。声学声子在固体中表现为晶体做整体运动，而在低频下可以看作连续介质弹性波。更简单的说，光学声子一个元胞里的原子做相对运动，质心不变；声学声子则代表是同向运动的，质心改变
5、问了我做过的实验，具体不大清楚了
6、where is your hometown？
7、Do you have a girlfriend？我回答No，老师问是now还是never，回答never
8、吹水聊天

固体所的面试也还可以，具体跟面试的所有关系，大部分老师还是十分友善的，比如我和一个做机器学习+计算的老师聊了一下午

4、IOP,CAS

IOP的面试是众所周知的压力面，含金量也相当高，IOP也不需要过多介绍了，直接说面试

1、写出欧拉拉格朗日方程？分析力学和牛顿力学有什么区别？
回答： $\dfrac{d}{dt}\dfrac{\partial\mathcal{L}}{\partial \dot{q}}-\dfrac{\partial\mathcal{L}}{\partial q}=0$ ，牛顿力学与分析力学是等价的，区别在于牛顿力学是矢量力学，难以分析较为复杂的系统，而拉格朗日力学引入广义坐标，将牛顿力学中的矢量分析改为约束分析，处理的都是标量，可以分析更复杂一些的系统。但二者终归是等价的，对同一个系统应用二者，会得到相同的结论。二者也可相互导出。
2、Can you introduce your university？
3、激光的特点是什么，形成激光需要哪些条件？
回答：激光一般有方向集中、颜色单一、亮度高等特点，同时激光有很高的能量。受激辐射：这是产生激光的首要条件，意味着光子在受到激发时能够发出与入射光子相同频率的光子。亚稳态能级：工作物质必须具有亚稳态能级，这是产生激光的第二个条件。亚稳态能级是指原子或分子能够处于一种相对稳定的状态，但又不会自发地返回到基态。粒子数反转：在常温下，吸收多于发射。通过选择适当的物质，使其在亚能级上的电子比低能级上的电子还多，即形成粒子数反转，使受激发射多于吸收。必须要有谐振腔：谐振腔为出射光子提供正反馈及高的增益，用以维持受激辐射的持续振荡。谐振腔的两个端面，一个是全反射，另一个是部分透射，只有沿着轴向来回反射的光子，才可能在腔内反射多次，不断受激辐射，使光子等比放大，从而产生激光。这些条件共同作用，使得受激辐射的光子在谐振腔内不断反射和放大，最终形成相干性极好的激光束。（我貌似只答了离子束反转，受激辐射和必须要有谐振腔，毕竟我不是做光学的QAQ）
4、你了解哪些激光器？
回答：氦氖激光器，红宝石激光器等等。
5、你本科最擅长哪门课程？
回答：热力学与统计物理。
6、描述一下热力学里的三种统计分布？
回答：三种分布分别是MB，BE，FD分布，其中玻耳兹曼分布适用于经典粒子，玻色和费米分布是基于量子的。在经典力学中所有粒子都是可分辨的，因此统计物理早期将粒子视作可分辨的近独立粒子，这种系统称为玻尔兹曼系统，得到的是经典统计。量子力学中的粒子是不可分辨的全同粒子，全同粒子分为玻色子与费米子，玻色子做宇称变换后波函数不变，费米子做宇称变换后波函数出现负号。两种粒子构成的系统分别称为玻色系统与费米系统，得到的都是量子统计。其中，在经典极限条件下， $\Omega_{B.E}$ 和 $\Omega_{F.D}$ 均趋于 $\frac{1}{N!}\Omega_{M.B}$ 。
7、什么是玻色、爱因斯坦凝聚？
回答：BEC是大量玻色子原子在冷却到接近绝对零度所呈现出的一种气态的、超流性的物质状态（物态）。这种大量具有玻色统计性质的粒子，如同原子“凝聚”到同一状态，称为玻色–爱因斯坦凝聚态。
8、写一下费米狄拉克分布的微观状态数的公式？电子是什么子？声子是什么子？
回答 $\Omega_{F.D}=\prod_{l} C_{\omega_l}^{a_l}=\prod_{l}\dfrac{\omega_l !}{(\omega_l-a_l)!a_l!}$ ，电子是费米子，声子是玻色子
9、我看到你做过半导体检测实验，具体有没有哪一个印象深刻？
回答：霍尔效应检测实验（当时只记得这个了）
10、什么是霍尔效应？
回答：霍尔效应是指当固体导体放置在一个磁场内，且有电流通过时，导体内的电荷载流子（如自由电子）受到洛伦兹力而偏向一边，继而在导体两侧产生电压（霍尔电压）的现象。这个电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力，从而保持一个稳定的电势差。此外，后来科学家发现即使不加外磁场，仅依靠材料自身的磁化，也可引起霍尔效应，称为反常霍尔效应。
11、怎么看是否形成了欧姆接触？
回答：拿万用表测。。。。（这个应该不大对，但我确实不知道）
12、怎么判断霍尔效应里的载流子？
回答：载流子不就是电子和空穴吗？
13、是啊，具体哪一种怎么判断呢？
回答：（突然想起来了，但没完全想起来）应该是通过某一个参数的正负吧好像，具体这个参数是啥我记不起来了（后面老师说是的，是电压参数，恍然大悟）
14、问我做转角体系哪里最难？
回答：在手套箱里手撕单层最难QAQ，老师都逗笑了
15、你在做分子动力学的时候怎么得到热导率？
回答：利用傅里叶热传导定律，在体系左边加热源，右边加冷源，形成温度梯度，利用傅里叶热传导公式进行计算，具体公式： $\kappa=\dfrac{J}{\nabla T},J=\dfrac{\Delta Q}{2A\Delta t}$
16、空气的热导率怎么样？
回答：（一开始不知道，思考了几秒钟）我说空气中充满很多杂质，空气的热导率应该是极其低下的
17、传热的具体形式是怎么样的，从微观上解释一下？
回答：热导率具体分为声子热导率和电子热导率，高温下声子传热，低温下电子传热（感觉不大对，但老师没说啥）
18、后面开始吹水然后差不多就结束了