2016年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉
2016年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉
2016年10月05日 14:05:35 來源:光明日?qǐng)?bào) 作者:卞晨光
戴維·索利斯
鄧肯·霍爾丹
邁克爾·科斯特利茨(人物肖像/趙和平畫)
瑞典皇家科學(xué)院今天宣布，美國科學(xué)家戴維·索利斯、鄧肯·霍爾丹和邁克爾·科斯特利茨因其在物質(zhì)的拓?fù)湎嗪屯負(fù)湎嘧兝碚撋纤鞒龅耐怀鲐暙I(xiàn)，共同獲得了2016年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。三人將分享800萬瑞典克朗的獎(jiǎng)金，其中戴維·索利斯獨(dú)享400萬瑞典克朗，剩余的獎(jiǎng)金則由另外兩位獲獎(jiǎng)?wù)咂椒帧?/p>
拓?fù)鋵W(xué)原本是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個(gè)重要分支，研究物體在連續(xù)變形下不變的性質(zhì)，但后來逐漸滲透到整個(gè)量子物理學(xué)領(lǐng)域，成為研究分析物質(zhì)世界連續(xù)性和連通性的重要數(shù)學(xué)方法。三名獲獎(jiǎng)?wù)邔⑼負(fù)涓拍顟?yīng)用于物理研究，這是他們?nèi)〉贸删偷年P(guān)鍵。
早在20世紀(jì)70年代初，戴維·索利斯和邁克爾·科斯特利茨就發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)有關(guān)薄層超導(dǎo)理論存在錯(cuò)誤，他們借用拓?fù)鋵W(xué)的概念圓滿地解釋了薄層物質(zhì)在低溫條件下的超導(dǎo)現(xiàn)象以及發(fā)生機(jī)理和相變理論。相變指的就是物質(zhì)從一種相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N相的過程，而物質(zhì)分固相、液相、氣相這三種。
隨后，戴維·索利斯又于1983年對(duì)以前的研究成果給出了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，運(yùn)用拓?fù)淅碚摵芎玫孛枋隽穗妼?dǎo)率非連續(xù)變化所反映出來的電子特征。鄧肯·霍爾丹則在1988年運(yùn)用拓?fù)涓拍铌U述了“拓?fù)淞孔恿黧w”在缺乏磁場(chǎng)條件下存在于薄層半導(dǎo)體內(nèi)的現(xiàn)象，其理論為凝聚態(tài)物理的發(fā)展作出了一系列重要貢獻(xiàn)。
戴維·索利斯現(xiàn)為位于美國西雅圖的華盛頓大學(xué)教授，他1934年出生于英國，1958年獲得美國康奈爾大學(xué)博士學(xué)位。邁克爾·科斯特利茨1942年生于英國，1969年在英國牛津大學(xué)獲得博士學(xué)位，現(xiàn)就職于美國布朗大學(xué)，為物理學(xué)教授。鄧肯·霍爾丹現(xiàn)為美國普林斯頓大學(xué)物理學(xué)教授，1956年出生于英國倫敦，1978年獲得英國劍橋大學(xué)博士學(xué)位。
拓?fù)湎嗪屯負(fù)湎嘧兝碚撃壳霸谛滦徒^緣體、超導(dǎo)體和金屬材料的研究中發(fā)揮著重要作用，是凝聚態(tài)物理學(xué)中的前沿領(lǐng)域，并有可能推動(dòng)未來量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展。
瑞典皇家科學(xué)院在新聞公報(bào)中說，今年的獲獎(jiǎng)研究成果開啟了一個(gè)未知世界的領(lǐng)域。獲獎(jiǎng)?wù)呃酶叩葦?shù)學(xué)方法研究物質(zhì)的不尋常階段或狀態(tài)，如超導(dǎo)體、超流體和薄磁膜，得益于他們開創(chuàng)性的研究，科學(xué)家們現(xiàn)在可以探索物質(zhì)的新相變，未來有望應(yīng)用于材料科學(xué)和電子學(xué)領(lǐng)域。
責(zé)任編輯：張磊
