获得2016年物理学诺奖的“拓扑相变”是什么?
来源:果壳网 发布时间:2016-10-05 13:30:27
1988年,另一位研究者邓肯·霍尔丹的理论计算表明,“拓扑量子流体”不光在量子霍尔效应里存在,其他条件下也能,比如没有磁场时的薄层超导体。这个计算结果在2014年得到了验证。
霍尔丹还在1982年做出了一个令人吃惊的预测。量子物理中有两种原子磁铁,一奇一偶。霍尔丹计算出,如果一串偶磁铁排成排,得到的原子串具有拓扑性;但奇磁铁就没有。和拓扑量子流体一样,它也需要看整体才能知道,也是只在物体的边缘才表现出来,也具有很多奇特的属性。如今,量子霍尔流体和磁原子链都已被归于一大群全新的拓扑状态之中。
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拓扑绝缘体、拓扑超导体和拓扑金属都是目前的热门话题。过去十年来,凝聚态物理的最前沿都被这个领域的研究所主导,重要原因是这些拓扑材料对于新一代电子元件和超导体会十分重要,未来还可能导向量子计算机的研究。此刻,研究者依然在探索三位诺奖得主开创的薄层物质“平面国”的奇特属性。
让我们再读一遍获奖者的名字,记住这三位开创领域的先驱——
戴维·索利斯,1934年生于英国贝尔斯丹。1958年获美国纽约州伊萨卡的康奈尔大学博士学位。现为美国西雅图的华盛顿大学名誉教授。