中國首次發現量子反常霍爾效應

agic

对于只色$$$既ching，难以明白中国系靠乜野擁有三十年改革動
就由得他们吧






中國科學家首次在實驗中發現量子反常霍爾效應

中新社北京4月10日電(記者馬海燕)中國科學家首次在實驗中發現量子反常霍爾效應引起國際物理學界巨大反響，著名物理學家、諾貝爾獎得主楊振寧10日稱贊其是諾貝爾獎級的成績。

清華大學和中國科學院物理研究所10日在北京聯合宣布：由清華大學教授、中國科學院院士薛其坤領銜，清華大學物理系和中科院物理研究所聯合組成的實驗團隊最近取得重大科研突破，在磁性摻雜的拓撲絕緣體薄膜中，從實驗上首次觀測到量子反常霍爾效應。這一實驗發現也證實了三年前中科院物理研究所與斯坦福大學理論團隊的預言。

楊振寧表示，這讓他想起很多年前接到物理學家吳健雄的電話，第一次告訴他在實驗室做出了宇稱不守恒的實驗，這個發現震驚了世界。今天薛其坤及其團隊做出的實驗成果，是從中國的實驗室裏第一次做出了諾貝爾獎級的物理學成績，不僅是科學界的喜事，也是整個國家的喜事。

楊振寧說，獲諾貝爾獎的具體條件無法定義，但他相信99%在前沿物理學做研究的人都會同意這是一個諾貝爾獎級的成果。過去人們總認為中國人不擅於做實驗，仿佛只會搞理論，其實中國已經有世界一流的實驗室，加上中國人的勤奮和團隊合作精神，是能夠做出一流的實驗的。

美國科學家霍爾分別於1879年和1880年發現霍爾效應和反常霍爾效應。1980年，德國科學家馮·克利青發現整數量子霍爾效應，1982年，美國科學家崔琦和施特默發現分數量子霍爾效應，這兩項成果分別於1985年和1998年獲得諾貝爾物理學獎。

在過去4年間，薛其坤和他的團隊測試了1000多個樣本，克服重重障礙，才在極其嚴格的實驗要求下完成這一實驗。這項研究成果的長遠意義在於將推動新一代低能耗晶體管和電子學器件的發展，可能加速推進信息技術革命進程。(完)

新聞背景

霍爾效應：諾貝爾獎的富礦

霍爾效應是美國物理學家霍爾於1879年發現的一個物理效應。在一個通有電流的導體中，如果施加一個垂直於電流方向的磁場，由於洛倫茲力的作用，電子的運動軌跡將產生偏轉，從而在垂直於電流和磁場方向的導體兩端產生電壓，這個電磁輸運現象就是著名的霍爾效應。次年，霍爾又在磁性金屬中發現了無需外部磁場的霍爾效應，稱為反常霍爾效應。

從那時起，霍爾效應就像一個富礦，一代又一代科學家為之著迷和獻身，他們的成就也多次獲得諾貝爾物理獎。

1980年左右，德國科學家馮·克利青發現了整數量子霍爾效應，獲得1985年諾貝爾物理獎。

1982年，美籍華人物理學家崔琦和施特默等發現了分數量子霍爾效應，這個效應不久由另一位美國物理學家勞弗林給出理論解釋，他們三人榮獲1998年諾貝爾物理獎。

最近一次與霍爾效應有關的諾貝爾獎是2010年的諾貝爾物理獎。2005年，英國科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯，在常溫下觀察到量子霍爾效應。他們於2010年獲諾獎。石墨烯這種“超薄的碳膜”厚度只有0.335納米，是至今發現的厚度最薄和強度最高的材料。

此外，量子化自旋霍爾效應於2007年被發現，2010年獲得歐洲物理獎，2012年獲得美國物理學會巴克利獎。

2013年3月15日，《科學》雜誌在線發文，宣布薛其坤院士領銜的團隊在實驗上首次發現量子反常霍爾效應，而這被認為有可能是量子霍爾效應家族的最後一個重要成員。（文/本報記者　雷嘉）

新聞解釋

量子反常霍爾效應　將為我們帶來什麽

與量子霍爾效應相關的發現之所以屢獲學術大獎，是因為霍爾效應在應用技術中特別重要。人類日常生活中常用的很多電子器件都來自霍爾效應，僅汽車上廣泛應用的霍爾器件就包括：信號傳感器、ABS系統中的速度傳感器、汽車速度表和裏程表、液體物理量檢測器、各種用電負載的電流檢測及工作狀態診斷、發動機轉速及曲軸角度傳感器等。

例如用在汽車開關電路上的功率霍爾電路，具有抑制電磁幹擾的作用。因為汽車的自動化程度越高，微電子電路越多，就越怕電磁幹擾。而汽車上有許多燈具和電器件在開關時會產生浪湧電流，使機械式開關觸點產生電弧，產生較大的電磁幹擾信號。采用功率霍爾開關電路就可以減小這些現象。

此次中國科學家發現的量子反常霍爾效應也具有極高的應用前景。量子霍爾效應的產生需要用到非常強的磁場，因此至今沒有廣泛應用於個人電腦和便攜式計算機上——因為要產生所需的磁場不但價格昂貴，而且體積大概要有衣櫃那麽大。而反常霍爾效應與普通的霍爾效應在本質上完全不同，因為這裏不存在外磁場對電子的洛倫茲力而產生的運動軌道偏轉，反常霍爾電導是由於材料本身的自發磁化而產生的。

如今中國科學家在實驗上實現了零磁場中的量子霍爾效應，就有可能利用其無耗散的邊緣態發展新一代的低能耗晶體管和電子學器件，從而解決電腦發熱問題和摩爾定律的瓶頸問題。這些效應可能在未來電子器件中發揮特殊作用：無需高強磁場，就可以制備低能耗的高速電子器件，例如極低能耗的芯片，進而可能促成高容錯的全拓撲量子計算機的誕生——這意味著個人電腦未來可能得以更新換代

keawe

唔明~太深~

ctmk

keawe 發表於 2013-4-11 01:46
唔明~太深~

唔明唔緊要，最緊要佢係可以改善人類生活{:9_426:}

agic

ctmk 發表於 2013-4-11 08:10
唔明唔緊要，最緊要佢係可以改善人類生活

ching一語道破，有d不了解国人既人以錢概括中国
忘记了三十年前系靠住十三亿人不停努力，改革开放
積小成多，致今令世界注目，就连唔明既领域刀突破
埋，所以Bill Gate先至会冠以全球最伟大…………

ctmk

agic 發表於 2013-4-11 11:49
ching一語道破，有d不了解国人既人以錢概括中国
忘记了三十年前系靠住十三亿人不停努力，改革开放
積小成 ...

中國依家係後發先至，Latecomer係有D著數嘅。
同埋唔好忘記中國有四大發明，曾經影響過全人類文明，呢種 DNA 仲未消失 (之不過小農心理嘅bad gene都一樣存在)

Benlu

諾貝爾和平獎就冇可能喇，獲中國獨有嘅孔子發明獎或者有機會