新華社北京1月8日電 題：量子反?；魻栃?yīng)：中國實(shí)驗(yàn)室里做出來的“諾獎(jiǎng)級(jí)成果”

新華社記者陳芳、胡喆、荊淮僑

從中國實(shí)驗(yàn)室里，繼鐵基超導(dǎo)、多光子糾纏、中微子振蕩后，我國物理學(xué)再獲突破性進(jìn)展。1月8日，由清華大學(xué)教授、中國科學(xué)院院士薛其坤領(lǐng)銜的清華大學(xué)和中科院物理所實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)在量子反?；魻栃?yīng)取得的突破性成果，獲得2018年度國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

全球首次發(fā)現(xiàn)：中國實(shí)驗(yàn)室里產(chǎn)生的世界級(jí)基礎(chǔ)研究原創(chuàng)成果

“量子反常霍爾效應(yīng)”——當(dāng)?shù)谝淮温犝f這個(gè)名字，許多人都會(huì)一頭霧水。然而，走進(jìn)這座自由王國，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)一棟截然不同的摩天大樓。因?yàn)檠ζ淅F(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)，中國標(biāo)注了這座大樓的新高度。

微觀世界的運(yùn)行由量子力學(xué)規(guī)律支配，會(huì)顯示完全不同于宏觀世界的現(xiàn)象。霍爾效應(yīng)是一種常見的電磁現(xiàn)象，廣泛應(yīng)用于磁傳感器和半導(dǎo)體工業(yè)。那么當(dāng)量子反?；魻栃?yīng)出現(xiàn)，會(huì)產(chǎn)生怎樣的神奇？

科學(xué)家們認(rèn)為，量子反常霍爾效應(yīng)的最美妙之處是“不需要任何外加磁場(chǎng)就可以實(shí)現(xiàn)電子的量子霍爾態(tài)”。因此，這項(xiàng)研究成果將會(huì)推動(dòng)新一代的低能耗晶體管和電子學(xué)器件的發(fā)展，可能加速推進(jìn)信息技術(shù)革命的進(jìn)程。

據(jù)介紹，量子反常霍爾效應(yīng)，可以改變電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，使其像在高速公路上行駛的汽車一樣有序，減少了中間阻礙，降低了電子運(yùn)動(dòng)中的能量損耗。

這一發(fā)現(xiàn)經(jīng)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，對(duì)普通大眾來說，最直接的影響就是有可能會(huì)解決手機(jī)或電腦發(fā)熱、耗電快、運(yùn)行慢等問題。

自1988年美國物理學(xué)家提出可能存在不需要外磁場(chǎng)的量子霍爾效應(yīng)以來，不斷有物理學(xué)家發(fā)表各種方案，但在實(shí)驗(yàn)上并沒有取得任何實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。2008年，薛其坤率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)入這一領(lǐng)域，經(jīng)過四年研究，終于在世界范圍內(nèi)首次觀測(cè)到量子反?；魻栃?yīng)。