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雪其坤:发现量子异常霍尔效应是中国对人类科学的重要贡献_乐鱼体育

  2021-05-23 作者:乐鱼体育
本文摘要:乐鱼体育,乐鱼官方网站,雪其坤院士接受采访时,量子异常霍尔效应是基于新物理原理的科学效应,是新中国成立以来中国独立观察的科学效应之一,是中国物理学家对人类科学知识宝库的重要贡献。量子异常霍尔效应是整个凝聚态物理中重要的基本效应之一,中国科学家在世界上率先找到实现这一特殊量子效应的材料体系和具体物理渠道,这一重大发现引起了国际学术界的高度关注,其研究成果论文很快被科学杂志发表,三位匿名审查者一致高度评价。

雪其坤:发现量子异常霍尔效应是中国对人类科学的重要贡献中新网北京1月8日电记者孙自法中国2018年度国家科学技术奖励大会8日在北京召开,中国科学院院士、清华大学副校长雪其坤教授领导的清华大学、中国科学院物理研究所实验队完成的量子异常霍尔效应实验发现项目获得了本年度国家自然科学奖中唯一的一等奖。建立新的科学理论,发现新的科学效果和科学规律是基础研究皇冠上的明珠。

雪其坤院士接受采访时,量子异常霍尔效应是基于新物理原理的科学效应,是新中国成立以来中国独立观察的科学效应之一,是中国物理学家对人类科学知识宝库的重要贡献。他认为,量子异常霍尔效应的发现是改革开放40年来中国基础研究的重大成果,也标志着中国拓扑量子物理的实验研究在世界上领先。通过实验发现量子异常霍尔效应,长期以来是物理学家追求的目标。

自1988年以来,理论物理学家不断提出各种各样的方案,但实验没有取得重要进展。因为异常霍尔效应的量子化需要材料的性质,同时满足了三个非常严格的条件。一是材料的带式结构必须具有开拓特性,具有导电的一维边缘状态,即一维导电通道,二是材料必须具有长距离铁磁序,具有异常霍尔效应,三是材料体内必须绝缘状态,导电没有任何贡献,只有一维边缘状态参加导电。

量子

霍尔效应

在实际材料中实现上述任何一点都很困难,同时满足这三点对实验物理学家来说是更大的挑战。雪其坤研究团队长期结合分子束外延长、极低温强磁场扫描隧道显微镜、角分辨光电子能谱技术,在表面、界面、低维度物理学领域做出了国际一流的工作。

2008年,雪其坤研究团队抓住了拓扑绝缘体这一新领域兴起的契机,在国际上率先建立了拓扑绝缘体膜的生长动力学机制,利用分子束外延长了国际上最高品质的样品。从2009年开始,雪其坤领导的实验研究团队与清华大学、中国科学院物理所、斯坦福大学的研究人员合作,攻击量子异常霍尔效应的实验。经过4年的努力,雪其坤队实验了一千多个样品,终于找到了被称为磁生拓朴绝缘体薄膜的特殊材料,从实验中观察到了量子异常霍尔效应。

量子异常霍尔效应是整个凝聚态物理中重要的基本效应之一,中国科学家在世界上率先找到实现这一特殊量子效应的材料体系和具体物理渠道,这一重大发现引起了国际学术界的高度关注,其研究成果论文很快被科学杂志发表,三位匿名审查者一致高度评价。着名物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁直言不讳,是中国实验室首次发表的诺贝尔奖级物理学论文。

实验

量子异常霍尔效应这一重大发现不仅是科学上的重要突破,在研究成果的应用方面也有意义深远的影响,推下一代低能源晶体管和电子学设备的发展,加快信息技术革命的进程。中国科学家这次为什么能摘下这个基础研究的皇冠明珠?雪其坤强调,瞄准同一重大科学目标,不同擅长但相对独立的单元科研团队成员之间形成了高效合作,其深度和持久性在中外也很少见。这种团队合作,克服困难的创新模式是领先的重要因素。同时,如果你想做好工作,你必须首先利用它的工具。

量子异常霍尔效应研究团队在清华大学实验室得到国家的强烈支持,拥有的5套精密实验系统基本上是当前世界的最高水平,科研设备不仅可以控制材料的原子尺度,还可以用原子尺度表现其性能,从而使材料的量子特性和物理、化学特性在控制方面达到前所未有的水平。雪其坤指出,严格高效的团队合作,严格的实验技术,中国科学家首先发现的量子异常霍尔效应经受历史考验,成果论文发表后,实验结果相继得到东京大学、麻省理工学院、斯坦福大学、普林斯顿大学等科学界同行的反复严格验证。他表示,量子异常霍尔效应研究团队以获得国家自然科学奖一等奖为契机,不断探索,努力发现更多新的科学发现,促进成果应用的发展,增强中国人的科学自信、文化自信,为中华民族真正走向世界科学的中央和中央,坚定中央特别声明结束后,本文的转载只是为了传播信息的需要,代表本网站的观点,或者证明其内容的真实性,如果其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,则必须保留本网站明确记载的来源,承担版权等法律责任。


本文关键词:基础研究,量子,特性,乐鱼体育,霍尔效应

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