9c8963航班-从实验上首次发现量子反常霍尔效应

  2019年开年之际, 宜兴市委书记-,中科院院士薛其坤指导的清华大学、中科院物理所实验团队完成的“量子反常霍尔效应的实验发现”被授予2018年度国度自然科学奖一等奖。这一奖项意味着在过去几年里,薛其坤研究团队在量子资料的研究中取得一系列国际抢先的科研成果,取得了学界的高度肯定。

  量子世界的中国探求

  薛其坤团队先行一步

  从理论到实验

  2008年前后,华裔物理学家、斯坦福大学的张首晟教授等理论物理学家提出了用磁性拓扑绝缘体完成量子反常霍尔效应的计划,从理论上提出这一资料完成量子反常霍尔效应的可能性,但能否在实验中发现它还是未知数。作为长期从事量子物理研究的科学家,薛其坤认识到,这是一个十分值得在中国停止深化探求的范畴。从那时起,他和团队就展开了对拓扑绝缘体中新奇量子效应的实验研究。

  时间回溯到2013年,正是这项研究的一个关键的节点。3月15日《科学》杂志发表文章,宣布由薛其坤院士领衔的清华大学物理系和中科院物理所分离组成的实验团队,从实验上初次发现量子反常霍尔效应,这意味着量子霍尔效应物理范畴一个等候已久的重要现象已经被中国科学家率先观测到。

  “量子反常霍尔效应”,这是一个大多数人听不懂的名词。但是,它却让微观世界的巧妙现象转换到宏观世界中成为可能。在微观世界里,在不需要强磁场的状况下,电子可在各自的跑道上按规则有序地、一往无前地奔跑,假如这些现象能在宏观世界得到完成,那么存在于我们神话传说中的穿墙而过、永动不停或将成为可能。

  中国科学家的“任务”

  科技日报记者 李艳

  量子反常霍尔效应

  “我们最早是在国际学术会议中了解到量子反常霍尔效应的理论停顿的,当时科研直觉通知我这是一个很重要的研究方向,回来便跟团队磋商着手停止相关的实验”,薛其坤屡屡回想起这些往事,都会跟年轻人们强调了解前沿科学的重要性和科研判别才干的关键意义。

  光彩与幻想

  就在刚刚过去的6月底,薛其坤和其他几位科学家一起去了欧洲几个国度。这段行程异常忙碌,每到一处,学术报告、交流、讨论都是满满当当。但薛其坤说,他很快乐,“因为这是中国科学家对世界科学展开的一点贡献”。

  他说,科学家当然要求真务实,要爱国敬业,但是在这之外我们应该有更深远的责任和宽广的胸怀。正因为如此,中国科学家才要加倍努力,多出首创科学成果,引领世界科学技术展开。

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