我国在霍尔效应再次获得国际性突破，中科大团队再立新功

头条第926篇原创作品，我国在霍尔效应再次获得国际性突破，潘建伟、陆朝阳、陈明城首次实现光子的分数量子反常霍尔态。

一、前言引题：

在古代自然科学史上我们曾经遥遥领先，然而由于各种原因在近代中我们的脚步了一个节拍。2013年，清华大学薛其坤及其合作团队实验观测到整数量子反常霍尔效应，从此我国再次走向自然科学的前列。

我国在霍尔效应再次获得国际性突破，潘建伟、陆朝阳、陈明城首次实现光子的分数量子反常霍尔态，他们的科研成果在《科学》杂志在5月3日发表，我国在霍尔效应的研究再次引起轰动。

二、光子的分数量子反常霍尔态发布：

基于自主研发的Plasmonium（等离子体跃迁型）超导高非简谐性光学谐振器阵列，实现了光子间的非线性相互作用，并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场，在国际上首次实现了光子的分数量子反常霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态和量子计算研究的重要进展。我国“量子之父”潘建伟院士、“量子鬼才”陆朝阳教授等出席研究成果发布会。

霍尔效应：

1879年美国科学家霍尔在发现指当电流通过置于磁场中的材料时，电子受到洛伦兹力的作用，在材料内部产生垂直于电流和磁场方向的电压，被称为霍尔效应，然后引起科学界的轰动，并被广泛应用于电磁感测领域。

三、霍尔效应的重大突破：

整数量子化的电导率平台，1980年，德国科学家冯·克利钦发现在极低温和强磁场条件下，霍尔效应出现整数量子化的电导率平台。

重要意义：此现象现象超出了经典物理学的描述，被称为整数量子霍尔效应，它为精确测量电阻提供了标准。

分数量子霍尔效应，1981年，美籍华裔科学家崔琦和德国科学家施特默发现了分数量子霍尔效应。整数和分数量子霍尔效应的发现分别获得1985年和1998年诺贝尔物理学奖。

2013年，清华大学薛其坤院士、中国科学院和斯坦福合作，取得实验观测到整数量子反常霍尔效应，杨振宁院士给予高度为是从中国实验室里，第一次发表出了诺贝尔奖级的物理学论文！”认为是诺贝奖级的科研突破。

2023年，华人组合华盛顿大学许晓栋小组和上海交通大学李听昕、刘晓雪小组分别独立在双层转角MoTe2中观测到反常分数量子霍尔效应。

2024年5月，潘建伟、陆朝阳、陈明城首次实现光子的分数量子反常霍尔态，这是我们利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态和量子计算研究的重要进展。

四、写在最后：

春华秋实人才辈出，“量子鬼才”陆朝阳。

陆朝阳，浙江东阳人，中科大2000级校友，师从潘建伟院士；

2011年获得英国剑桥大学卡文迪许实验室博士，并入选了剑桥大学丘吉尔学院Fellow（入选比例约1%）。

28岁成为中科大正教授，国家自然科学基金优秀青、国家自然科学基杰出青年；

《自然》评选出十位中国“科学之星”、选《麻省理工科技评论》“35岁以下创新35人”（TR35）榜单、“全球华人物理学会亚洲成就奖”获得者、中科大上海研究院执行院长。

长江后浪推前浪，兴趣是最好的老师，学习的动力，成功的基石。

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量子第二观察室@整理

2024年5月6日