綜投網(www.zt5.com)12月19日訊
今天(12月18日),英國《自然》雜誌將刊登復旦大學物理學系修發賢課題組的最新研究成果《砷化鎘中基於外爾軌道的量子霍爾效應》,這也是我國科學家首次在三維空間中發現量子霍爾效應。
早在130多年前,美國物理學家霍爾發現,對通電的導體加上垂直於電流方向的磁場,電子的運動軌跡將發生偏轉,在導體的縱向方向產生電壓,這個電磁現象就是"霍爾效應"。以往的實驗證明,量子霍爾效應主要在二維或者準二維體系中發生。而修發賢課題組在拓撲半金屬砷化鎘納米片中觀測到了新型三維量子霍爾效應的直接證據。在三維體系中,材料上表面邊緣的電子受到強磁場作用,會直接從內部隧穿到下表面,然後繼續沿著迴旋軌道運動,遇到材料邊緣之後沿著側壁返回到上表面。如此往復形成一個來回於兩個表面之間的路徑,從而形成導電通道,這是一種發生在三維空間的全新的量子霍爾效應。
復旦大學物理學系教授 修發賢:打個比方有一個房間有這個天花板有地面,那麼整個組成一個三維的空間,那在這裡邊電子可以從天花板進行運動,然後穿越整個空間到達地面,從地面再進行運動,再回到天花板。這樣就組成了一個電子的三維的量子化的迴旋軌道。
量子霍爾效應是20世紀以來凝聚態物理領域最重要的科學發現之一。修發賢課題組的發現為未來三維空間量子化傳輸提供了新的思路和實驗基礎,在拓撲量子計算及低功耗電子器件方面有潛在應用價值。
復旦大學物理學系教授 修發賢:就是我們可以在自旋、光電探測方面可以做一些原型器件,比如說在一些紅外探測,一些遙感這樣的領域裡邊發揮它的作用。
上市公司中:
浙江東方:控股子公司浙江國貿東方投資管理公司與中科大潘建偉教授團隊戰略合作,設立「浙江神州東方量子網絡技術有限公司」, 作為浙江省量子技術產業化平臺。另外公司還間接持股科大國盾量子技術股份有限公司。據悉,科大國盾已接受IPO輔導,潘建偉教授持股13.68%,為第二大股東。
科華恆盛:與科大國盾籤署《合作備忘錄》,共同開發量子技術應用市場。
中科曙光:是國產高性能計算機龍頭。
華工科技:華工科技子公司華工正源的首席科學家王肇中教授正在研製的量子點雷射器正是服務於國家的量子通信系統,屬於量子通信中所需要的量子點雷射器。能在高速光通信、量子通信、圖像顯示、導航、高功率雷射武器等領域發揮巨大的應用。
神州信息:神州數碼是神州信息的下屬子公司,也是我國國家安全可靠計算機信息系統集成八家重點產業之一,曾經參與過政府、金融、電信、交通能源等重要領域安全可靠信息系統的建設和保障工作,具備高複雜系統的集成建設能力。