清華大學副校長薛其坤在現場介紹捐贈的儀器。王海欣攝
分子束外延蒸發源爐、樣品臺、掃描隧道顯微鏡用杜瓦……昨天,一批聽上去有些拗口的科研儀器入藏國家博物館,這些儀器都是清華大學物理系珍藏的重要設備,曾經為了中國的科研事業立下汗馬功勞。
外行看不太懂的設備,都是量子反常霍爾效應研究相關科學儀器實物。大多數人對於霍爾效應的記憶,是中學課本裡的「左手定則」。這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。與量子霍爾效應相比,量子反常霍爾效應不依賴於強磁場,而由材料本身的自發磁化產生。長期以來,在實驗室的真實材料中發現這種效應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,清華大學副校長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。2013年,課題組將此項目成果發表於美國《科學》(Science)雜誌。
量子反常霍爾效應的首次實驗發現,是世界物理學界近幾年最重要的實驗進展之一。諾貝爾獎獲得者楊振寧評價其為「第一次從中國實驗室裡發表的諾貝爾獎級的物理學論文」。這次研究團隊將自主研發的8件研究中所使用關鍵性科學儀器實物捐贈給國博,進一步拓寬了該館在尖端科學研究領域的實物類館藏。國博將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。(記者劉冕)