量子 捕手 破除 百年命题 课题组中流传着他的 传奇 故事

本月晚些时候，顶级物理学期刊《物理评论快报》的封面将有大变动，刊登了一幅显微成像下的图片。它揭示了一种新的量子效应——北京理工大学物理学院院长姚裕贵团队与国外合作者通过实验观测到锗烯中的量子自旋霍尔态及拓扑相变。

由于成绩优异，姚裕贵在大三下学期就获得了保研资格。大学最后一年，“没事可干”的他就跟着高年级的研究生一起上课，自学《高等量子力学》等理论物理的知识。到1992年本科毕业，他基本学完了研究生一年级的课程，还凭着兴趣自学了计算机专业课。

大学期间广泛涉猎的物理学知识，为姚裕贵打开了更加广阔的学术研究空间。之后，他又陆续获得了中国科学院上海光学精密机械研究所的光学硕士学位、中科院力学研究所的力学博士学位。1999年，姚裕贵进入中科院物理研究所博士后流动站工作。

两年后，霍尔的新发现被称作反常霍尔效应，即在有磁性的导体上，不使用外加磁场，也可观测到传感器的霍尔效应。

自1881年反常霍尔效应提出以来，始终未能建立起完整的理论体系。在一场学术报告上，姚裕贵关注到这一物理学的“百年命题”。“这是一种基本的物理现象，但是这个效应背后的物理机理，还没有人知道。”他进一步解释，人们对反常霍尔效应的理论机制和物理起源一直争论不休，主要原因在于无法建立起完整的理论体系和方法对实验结果做出定量解释，甚至不能定性理解反常霍尔效应引起的相关物理现象，这就需要发展一套严格精确的计算方法，来证明现象背后的机理。

量子霍尔效应，被称为电子运动的“交通规则”。一般情况下，材料中电子的运动没有特定轨道，高度无序，电子和电子、电子和杂质都会形成碰撞，进而带来发热、能耗等难题。在这种情况下，我们需要通过一种新型材料，来解决这些问题。它就是石墨烯。

（编辑：银川站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!