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2023年度国家最高科学技术奖获得者薛其坤:追求极致 勇闯科学无人区

来源: 发布日期:2024-07-02 点击量: 0
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2023年度国家最高科学技术奖获得者薛其坤,是凝聚态物理领域享有国际声誉的实验物理学家。他胸怀祖国,把科技报国作为天职,潜心基础研究前沿科学问题,取得了一个个影响世界的科研成果。 

在清华大学低维量子物理国家重点实验室,薛其坤院士正在和研究团队一起分析最新的实验结果。从2012年首次在实验上观测到量子反常霍尔效应到现在,12年来,团队一直在持续推进更深层次的原理和应用的基础研究,并不断取得更多新的进展。量子反常霍尔效应是凝聚态物理中的一个重要量子效应。在它的作用下,原本杂乱无章的电子,不依赖强磁场也会变得十分有序,也就是没有电阻,从而有可能解决电子器件发热的根本问题。一直以来,量子反常霍尔效应仅停留在理论层面,并没有被实验证实。能否找到显示量子反常霍尔效应的材料?2009年,薛其坤带领团队向这个无人区探索。

在实验方法上独辟蹊径。薛其坤创新性地解决了在原子级别精密制备和调控量子材料的难题。随后,团队先后测试了1000多个样品,一步一步地提高样品质量。经过持续不断地反复推理、实验,2012年底,薛其坤团队在世界上首次在实验上观测到了量子反常霍尔效应。这一研究成果很快发表在《科学》杂志,在约一年后,该结果被国际上多个实验室在相同体系中重复,从而确认了该发现。

在严谨的科研过程中,薛其坤还发现了异质结界面高温超导,为解决高温超导机理开辟了全新的途径。现在,薛其坤率领团队为解决高温超导机理问题、高温量子反常霍尔效应和拓扑量子物态的应用、拓扑量子计算的实现等重大科学问题继续努力奋斗。