中評社北京8月11日電/據光明日報報導,未來,變革性技術會出現在哪個方向?
拓撲電子態及其材料研究,極有可能。
拓撲電子態是什麼?中國科學院院士、中國科學院物理研究所所長方忠這樣解釋:“它是一大類新的量子物態,其研究對當前物理學的發展產生了深遠影響,不僅深刻改變人類對物態的認識,也為變革性技術的出現提供新的可能。”
2023年度國家自然科學獎一等獎頒給了由方忠院士領銜的“拓撲電子材料計算預測”。
對普通人來說,拓撲電子態太難弄懂,但要說到新拓撲材料的可能用途,大家或許就能明白,為什麼這個領域會成為國際凝聚態物理界競爭的焦點和熱點。它能實現低能耗的電荷輸運,用於開發低能耗的電子器件;它將為未來磁存儲設備和量子計算機提供關鍵設備……
方忠領導的研究小組,是我國拓撲電子態及其材料研究的中堅力量。2003年起,研究團隊從零起步、跟跑、並跑到交替領跑,獨立做出若干具有國際影響力的工作——計算預測首個量子反常霍爾效應絕緣體、計算預測首個拓撲狄拉克半金屬和首個外爾半金屬、提出並實現判別拓撲性質的普適計算方法、建立拓撲材料數據庫……在關鍵時間節點上,他們引領了學科的發展,將我國推到拓撲電子材料研究的世界前列。
中國科學院物理研究所研究員翁紅明自2010年回國後,加入方忠團隊,並成為核心人員之一。2013年,他和同伴在眾多候選物中,經過計算分析,確認化合物砷化鉭(TaAs)就是一直在尋找的非磁性外爾半金屬。這一結果在國內外引起強烈關注,掀起實驗驗證外爾費米子的激烈競爭。最終,TaAs成為世界上首個經實驗確認的外爾半金屬。
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