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揭示奇异物质秘密 三拓扑学家分享物理诺奖

2019-09-27 17:45 | 未知 |
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图:诺贝尔大会讲话人索尔.汉森传授用面包注释拓扑理论\法新社

大公网10月5日讯 分析、英国《卫报》、地方社报道:皇家科学院周二颁布发表,将2016年诺贝尔物理学授予大卫.索利斯(David Thouless)、邓肯·霍尔丹(Duncan Haldane)和迈克尔·科斯特利茨(Michael Kosterlitz)这三名科学家,以表扬他们正在物质的拓扑相变和拓扑相物质方面的理论发觉。

这三名科学家均正在英国出生,目前别离正在美国的大学、普林斯顿大学、布朗大学处置研究工做。本年诺贝尔物理学金共800万克朗(约合728万港元),索利斯将获得此中一半,霍尔丹取科斯特利茨将共享另一半。

面包拓扑概念

据诺贝尔评选委员会引见,本年的三位物理学获得者,打开了一扇通往由奇异形态下的物质形成的未知世界的大门。他们用先辈的数学方式,对超导、超流体和薄膜磁性等物质的非常形态取阶段,进行了深切研究。他们开创性的工做,引领我们踏上了逃随物质的奇异形态之旅。

三位获者们的焦点成绩,是将拓扑学概念使用到物理学中。拓扑(Topology)本是数学的一个分支,凡是用来研究几何图形或空间正在持续改变外形后还能连结不变的性质。上世纪70年代晚期,其时流行的理论认为,超导或超流现象无法发生正在薄膜中。但科斯特利茨和索利斯了这一点。他们注释了低温超导现象,以及为何超导无法存正在于高温中的相变机理。

到了80年代,索利斯又对之前的一项尝试做出注释,即超薄导电层的导电率能够实现整数级切确怀抱,证了然这些整数本身的天然属性都是拓扑形态。几乎统一期间,霍尔丹发觉能够拓扑概念来注释一些材猜中存正在的小磁的特征。

因为这些理论深邃难明,诺贝尔大会讲话人索尔.汉森传授拿来一个肉桂面包,一个面包圈和一个椒盐卷饼来做注释。他说,拓扑学研究的是不持续的特徵。所以这些面包变大变小变外形都无所谓,由于这些变化是持续性的,但若是正在面包上挖洞,那么就会呈现不持续变化,而这才是拓扑研究者关怀的特点。

使用于材料科学潜力无限

皇家科学院正在旧事公报中说,得益于这些关于拓扑概念的开创性研究,科学家们现正在能够摸索物质的新相变,将来无望使用于材料科学和电子学范畴。

拓扑材料将来潜力无限,它的特征是布局不变,不容易受缺陷和杂质影响,适合用正在电子产物,就像是甜甜圈,面糰两头有一个洞,非论你洒盐、加糖、做各类变化,也不会改变他就是甜甜圈。另一个使用标的目的是量子计较机。报道称,现正在电脑只要0和1,但量子电脑则有两个态,可做更快的运算,并且不容易过热。

相关:错过提名死线 沉力波无缘诺

不少此前阐发认为,今届诺贝尔物理学的大抢手为沉力波研究项目,此中有份参取的喷鼻港中文大学物理系研究帮理传授黎冠峰暗示对得十分有决心,不是本年就是来岁!但他同时也暗示,沉力波项目本年未能赶及提名的截止日期,无缘比赛也是预料之内。

据悉,诺贝尔物理学每年的提名截止日期是1月31日,按一般流程的话本来就没有沉力波的份儿的,由于沉力波的研究于本年2月11日才被发布。黎冠峰接管拜候时暗示,他认为即便顺延至下届,仍然有决心能夺。

有报道指,黎冠峰上周二取三位提出及研究探测沉力波的英美物理学家德雷弗、索恩及赖兹等传授,出席领受邵逸夫天文学,他暗示,其时亦曾会商获得今届诺贝尔物理学的可能性,同样考虑到未必赶及竞逐。

目前喷鼻港中文大学仍然继续取美国雷射干与沉力波天文台(LIGO)合做研究,黎冠峰称透过专属软件阐发数据,继续寻找沉力波,加以爱因斯坦的广义。

(责任编辑:dd)
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