追求极致!他带领团队勇闯“无人区”揭秘量子反常霍尔效应
在清华大学低维量子物理国家重点实验室,薛其坤院士正在和研究团队一起分析最新的实验结果。从2012年首次在实验上观测到量子反常霍尔效应到现在,12年来,团队一直在持续推进更深层次的原理和应用的基础研究,并不断取得更多新的进展。1879年,埃德温??霍尔发现了霍尔效应。1980年,冯??克利青发现了量子霍尔效应,即在强...
科普丨量子反常霍尔效应是什么?它的发现有什么重要意义?
这个不依赖强磁场也能产生量子霍尔效应的现象就是量子反常霍尔效应。量子反常霍尔效应,被认为是量子霍尔效应家族最后一个重要成员,是探索更多量子奥秘的重要窗口,同时推动新一代低能耗电子学器件领域的发展。量子反常霍尔效应就是在磁性材料中不通过外加磁场,而自发产生的电流及磁化反应。这一效应在1988年被理论预言后...
新中国史上的75个“第一”
2013年1月,我国第一款自主研制的大型运输机“运-20”首飞成功,填补了我国大型运输机研制的空白。31.第一次观测到量子反常霍尔效应2013年3月,薛其坤领衔的研究团队发表文章称,首次观测到量子反常霍尔效应,这是基础研究领域的一项重要科学发现。32.第一颗设计、考核寿命要求大于5年的低轨遥感卫星发射2013年4月,...
实验上首次发现引力子激发!南京大学杜灵杰团队最新成果在Nature发表
2019年,杜灵杰团队在分数量子霍尔效应中发现了一种新的集体激发,这一结果随即被理论物理学家们认为可能是分数量子霍尔效应引力子并提出了检测该引力子的关键自旋测量方案。这触发了杜灵杰率领实验团队在分数量子霍尔效应中去探寻并最终发现这类神秘粒子的存在。分数量子霍尔效应引力子是四极激发,需要双光子过程的非弹性光...
稳态强磁场实验装置
超导电性、量子霍尔效应则是已知两类能实现低功耗电子传输的典型,其核心问题是揭示超导和量子霍尔效应中无耗散现象物理机制,发现新型无耗散量子现象,优化低功耗体系性能。强磁场是解决上述科学问题的不可或缺平台。强磁场还可以催生新的重大应用技术,比如电磁冶金技术、磁共振成像技术等。
上海交大夫妻联手发Nature:“同为科研人,更能体谅对方”
克服了重重困难,这项成果最终于去年9月正式发表在《物理学评论X》上,分数量子反常霍尔效应的实验观测是凝聚态物理学家长期以来追求的目标,所以这一重大成果也受到了领域内的广泛关注和高度评价(www.e993.com)2024年10月26日。“有了孩子以后会发现更难,刘老师尤为辛苦。不得不感慨女性为家庭的牺牲和付出是伟大的,她们的时间被大大压缩,我们合作的...
【复材资讯】Nature Communications | 堆叠三层石墨烯中量子霍尔...
本文的研究为我们在二维材料中探索分数量子霍尔(FQH)态提供了新的视角和启示。首先,通过在伯纳尔堆叠的三层石墨烯(TLG)中首次观察到偶分母FQH态,实验揭示了这种材料在量子霍尔效应方面的独特特性。这些发现不仅扩展了对TLG中FQH态的理解,还展示了其在高磁场下的量子态调节能力,这对于研究新型量子材料具有重要意义。
布洛赫电子的拓扑与几何
其一关于量子霍尔效应,绝缘条件下霍尔电导可以写成一个陈数拓扑不变量,从而解释实验结果的精确量子化。其二关于绝热泵浦,它描述布洛赫能带的绝热电流响应,与电子极化有密切联系。拓扑陈数是布里渊区上贝里曲率的积分,后者本身也有独立的物理意义。接着介绍贝里曲率对电子动力学的影响,包括反常速度和轨道磁化等概念。作...
溯洄从之,道阻且长——我与物理的二三事 |“三·八”国际妇女节专题
我回想起过去的一个学期里,上量子力学讨论班的时候,我们小组选过一次关于量子霍尔效应的题目。调研文献准备报告的时候,我了解到在量子霍尔绝缘体里,材料的输运性质(电导)跟体系的Blochbundle的拓扑数之间可以通过一个非常简洁的公式联系在一起,这让我觉得非常有趣。想到这里,我便又回去翻找了...
今天,送别国家功臣、北大教授周光召先生
上世纪80年代的中后期,他在二龙路的一个医院里小住,苏肇冰等学生一起到他的病床边讨论物理问题,周光召的悉心指导,成为苏肇冰此后理解量子霍尔效应现象的一个基本出发点。就这样,他挤出休息时间和假期,带领我国年轻一代的理论物理学家,站在理论物理前沿不断拼搏,取得多项有重要国际影响的研究成果,为中国的建设与发展...