2016诺贝尔物理学奖揭晓:三位拓扑领域美国大学教授获奖

文章作者:lili | 2016-10-04
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一看这个标题我还以为是弄错了。在我印象中拓扑是数学领域颁发的是物理学奖。原来我错了。这个还真是物理学范畴不过应该属于材料物理领域。

  北京时间10月4日消息,2016年度诺贝尔物理学奖刚刚揭晓!

  获奖者为戴维·索利斯(David Thouless)、邓肯·霍尔丹(Duncan Haldane)和迈克尔·科斯特立茨(Michael Kosterlitz)。

  今年的诺贝尔物理学奖奖金,一半授予美国华盛顿大学的David J.Thouless,另一半授予美国普林斯顿大学的F.Duncan M.Haldan以及布朗大学的J.Michael Kosterlitz。以奖励他们“在拓扑相变以及拓扑材料方面的理论发现”。

  他们揭示了奇异物质的奥秘

  今年的物理学奖获奖人开启了通往奇异物质状态研究的未知世界的大门。他们通过先进的数学方法对不同寻常的物质相或状态开展研究,如超导体,超流体或是超薄磁膜等。由于这几位获奖人的杰出工作,很多人预期他们的相关理论未来将可以在材料科学和电子学领域得到广泛应用。

  这三位获奖人对于物理学中拓扑理论的运用在他们做出发现的过程中发挥了关键性作用。拓扑学实际上是数学的一个分支,其对只做连续性变化的状态进行描述。将拓扑学作为工具,今年的获奖科学家作出了颠覆性的发现。在1970年代早期,迈克·科斯特立茨(Michael Kosterlitz)和戴维·索利斯(David Thouless)推翻了当时的一项主流观点,即认为超导或超流体无法在薄层中实现。他们证明了超导性能够在低温条件下实现,并解释了其背后的原理,以及为何在高温下超导性会消失的原因。

  在1980年代,索利斯在一个非常薄的电导层实验中对材料电导性进行了非常精确的整数步骤测量。他证明了这些整数在本质上是具备拓扑性质的。大约在同一时期,邓肯·霍尔丹(Duncan Haldane)发现了拓扑理论如何可以被应用于在某些材料中发现的一系列微小磁体的性质。

  我们现在知道很多拓扑相,不仅是在层状材料或是线状材料,也包括常规的三维材料。在过去的数十年间,这一领域一直是凝聚态物理研究的前沿,因为拓扑材料未来将可能在新一代电子与超导体研究,或是量子计算机研究中发挥作用。(晨风)

  生平简历:

  David J. Thouless

  生于1934年,拥有英国和美国双重国籍,是一名高分子物理学家,曾获得沃尔夫奖,目前任教于美国华盛顿大学。

  Duncan Haldane

  生于1951年,是一名英国物理学家,研究领域为凝聚态物理学,目前为美国普林斯顿大学教授。

  Michael Kosterlitz

拥有英国和美国双重国籍,1982年起在布朗大学担任教授,研究领域为凝聚态物理学。

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