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2016诺贝尔物理学奖授予三位美国科学家  

2016-10-04 21:57:41|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2016诺贝尔物理学奖物理学奖授予三位美国科学家

当地时间10月4日,诺贝尔物理学奖评委会在斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院宣布,2016年诺贝尔物理学奖授予三位美国科学家:戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨,以表彰他们在理论上发现了物质的拓扑相变和拓扑相。

今年的获奖者打开了一个未知世界的大门,在那个世界里物质呈现奇怪的状态。他们使用高等数学方法研究物质的不寻常阶段或状态,如超导体、超流体或薄磁膜。得益于他们的开创性工作,人类有机会了解物质的新的奇异阶段。很多人对该理论在材料科学和电子学的未来应用充满希望。三位获奖者使用物理学中的拓扑概念对他们的发现起到决定性作用。

拓扑学是数学的一个分支,用于描述只连续变化的特性。利用拓扑作为工具,专家们常常获得惊人的发现。上世纪70年代初,迈克尔·科斯德里茨和大卫·索利斯推翻了当时流行的认为超导性或超流体性不能在薄层里出现的理论。他们论证了超导性可在低温下出现,并解释高温下超导性消失的机制、相变。上世纪80年代,索利斯使用非常薄的导电层解释了原先的试验结果,这些导电层可用整数步精确计算导电性。他揭示了这些整数本质上是拓扑的。大约同时,邓肯·霍尔丹揭示了拓扑概念如何用于理解一些材料中发现的小磁体链的特性。我们现在知道有很多拓扑相位不仅存在于薄层和线状物种,而且存在于普通三维材料中。过去10年,这个领域促进了凝聚态物理学的前沿研究,尤其是有望将拓扑材料应用到新一代电子或超导产品,或未来的量子计算机中。

今年的诺贝尔奖获得者发现了奇异世界,当前的研究正在揭示其中的物质秘密。大卫·索利斯是美国华盛顿州西雅图华盛顿大学教授,邓肯·霍尔丹是美国新泽西普林斯顿大学教授,迈克尔·科斯德里茨是美国罗德岛州普罗维登斯布朗大学教授。

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