您的位置:首頁»正文

华人科学家文小刚获理论物理最高奖“狄拉克奖”

導讀

新浪科技訊 北京時間8月9日上午消息, 國際理論物理中心(ICTP)將2018年狄拉克獎章(Dirac Medal)頒發給了三位杰出的物理學家, 分別是來自哈佛大學的Subir Sachdev、芝加哥大學的Dam Thanh Son, 以及麻省理工學院(MIT)的華人科學家文小剛, 以嘉獎他們在積極推動多體系統上的貢獻, 包括獨創性的跨學科技術。

今年狄拉克獎章的三位獲得者都研究了量子力學是如何影響所謂的多體系統(many-body system)的。 研究人員現在都認識到量子力學定律會影響一小部分粒子的行為, 但是日常物品都是由大量粒子構成的, 數量接近10的23次方。

所有粒子都在以不同的方式進行相互作用。

這些作用突顯了量子糾纏的重要性, 因此在這些系統中應用量子力學就變得非常復雜。

量子糾纏的復雜模式對于理解物質宏觀特性來說非常重要, 特別是當多體系統呈現出驚人的新行為時。 其中一些新行為會導致新的物質態。 研究多體系統的方法之一便是觀察物質態。 我們所熟知的物質態包括固態、氣態、液態, 但當量子力學引入后, 許多新的物質態逐漸被科學家發現。

今年三位獲獎者便是在理解這點——即所謂的相變(phase transition)上, 作出了突出貢獻。 “相變”指的是從一種物質態過渡到另外一種物質態時, 物質的特性會發生驚人的改變。 三位得獎者對于電子糾纏特點是如何導致性質變化進行了闡釋。

理解多體系統的動態原理可以讓科學家們研究物質不同性質的出現, 當然這也有助于設計新型物質。 這些物質可能在將來會被應用于新量子計算機或超導體設備上。 三位狄拉克獎章獲得者利用自己在材料科學、黑洞以及冷原子領域內豐富的知識, 推動了大家對于多體系統的了解, 證實了跨學科研究的價值。

“今年狄拉克獎章獲得者是利用跨學科方法整合理論物理問題的領軍人物。 ”ICTP主任Fernando Quevedo說。 Quevedo認為, “曾有數以千計的來自發展中國家的科學家訪問過ICTP, 而這三位獲獎者便是他們的榜樣。 盡管今年的獲獎者均定居在美國, 我很高興他們都來自發展中國家, 并十分接近ICTP及它的使命。 ”

出生于印度新德里的Subir Sachdev在理論性凝聚態物理學的許多領域作出了開創性的貢獻。

其中最為重要的幾個理論便是絕緣體、超導體以及金屬中的量子臨界現象、量子磁性的自旋液體態、量子分數態、新退禁閉相變、無準粒子量子物質理論。

此外, 他還將這些理論應用到了黑洞物理學中, 包括非費米液體模型。 出生于越南河內的Dam Thanh Son是第一個發現規范/重力對偶可以用來解決多體系統相互作用中基礎問題的人, 包括冷卻俘獲原子以及計算輸運系數, 例如這些系統中的粘度和傳導性, 而強耦合通常會限制這些系數。 近來, 他還提出了半填充能級狄拉克費米子的存在, 這項工作進一步加深了我們對于三維構面理論的理解。

出生于中國北京的文小剛率先提出了拓撲序(topological order)這一理解量子系統的新概念。

他發現了拓撲序蘊含不同尋常的邊界態, 建立了描述邊界態的手征自旋液體理論, 發現了朗道范式在描述量子霍爾效應時的局限性。 他揭示出拓撲序與量子糾纏之間的深層聯系。

最近, 他還開創了對稱保護拓撲相 (symmetry protected topological phases)等概念。 這些都與量子理論領域中的反常現象有很緊密的聯系。 狄拉克獎章是在1985年為紀念量子力學奠基人之一、英國理論物理學家保羅·狄拉克(Paul Dirac)而設置的年度性獎項。

8月8日是狄拉克的生日, 每年狄拉克獎章的獲獎名單都定在這一天宣布。 頒獎典禮將會在之后舉行, 三位獲獎者都將在典禮上介紹他們的研究工作。 (堆堆)

同類文章
Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示