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中國國家博物館
中國國家博物館入藏清華大學物理系 
量子反常霍爾效應研究相關科學儀器實物
發布時間:2019-12-23 15:21 來源:文化和旅游部政府門戶網站 編輯:李曉霞
信息來源:文化和旅游部政府門戶網站 2019-12-23

  2019年12月23日下午,清華大學物理系量子反常霍爾效應研究相關科學儀器實物入藏儀式在中國國家博物館舉行。中國國家博物館館長王春法出席儀式並發表講話。王館長代表國博對薛其坤院士及團隊所有成員願意將量子反常霍爾效應相關科研實物捐贈給國家博物館表示崇高的敬意和誠摯的感謝,並向捐贈方代表頒發收藏證書。


量子反常霍爾效應測量用的低溫樣品架和樣品

  霍爾效應是一種常見的電磁現象,廣泛應用於磁傳感器和半導體工業。1980年德國科學家馮﹒克利青發現的整數量子霍爾效應以及1982年美國科學家崔琦和施特默發現的分數量子霍爾效應向人們揭示出一種新的物質態:拓扑量子物態。量子反常霍爾效應是又一個全新的量子化的霍爾效應。在實驗上在真實材料中發現量子反常霍爾效應,長期以來一直是物理學家追求的目標。美國、德國、日本等科學家均未取得最後的成功。

  2009年,薛其坤領導的實驗團隊對量子反常霍爾效應的實驗進行攻關。2012年底,團隊從實驗上首次觀測到量子反常霍爾效應。在美國物理學家霍爾於1880年發現反常霍爾效應133年後,終於實現了反常霍爾效應的量子化。

  課題組於2013年將此項目成果發表於美國《科學》(Science)雜志。三名匿名審稿人一致給予了高度評價:“這項工作毫無疑問地證實了與普通量子霍爾效應不同來源的單通道邊緣態的存在。我認為這是凝聚態物理學一項非常重要的成就。”“這篇文章結束了多年來對無朗道能級的量子霍爾效應的探尋。這是一篇裡程碑式的文章。”“證實量子反常霍爾效應是拓扑物理中最值得期待的現象之一。在量子霍爾效應和量子自旋霍爾效應被發現之後,量子反常霍爾效應通常被認為是唯一一個未發現的拓扑量子化。我祝賀這篇文章的作者在拓扑絕緣體領域做出的這一重大突破。”

薛其坤團隊自行設計的超高真空低溫掃描隧道顯微杜瓦

  此次薛其坤攜清華大學量子反常霍爾效應研究團隊將自主研發的分子束外延蒸發源爐、樣品台、掃描隧道顯微鏡用杜瓦等8件研究中所使用關鍵性科學儀器實物捐贈給國家博物館,進一步拓寬了國家博物館在尖端科學研究領域的實物類館藏。此次入藏是國家博物館與清華大學合作的一次見證,國博將不辜負科學家們的殷殷期待,對這些珍貴科學物證進行認真的整理、保管、研究和展示,為記錄、闡釋和弘揚新時代科學發展與進步作出新的更大貢獻。