研究相关科学仪器八个量子异常霍尔效应

　　清华大学物理系的八个量子异常霍尔效应研究相关科学仪器昨日正式进入中国国家博物馆。国博表示，将认真整理、保管、研究和展示这些见证了中国科研发展进程的珍贵物证，让子孙后代了解中华民族伟大复兴进程中前人的奋斗历程。

　　分子束外延蒸发源炉、样品台、扫描隧道显微镜杜瓦……这次捐赠的八个科学仪器是薛其坤院士和清华大学量子反常霍尔效应研究团队在科研过程中使用的关键科学仪器。

　　霍尔效应实际上是一种常见的电磁现象，广泛应用于磁传感器和半导体工业。1980年，德国科学家冯·1982年，美国科学家崔效应和美国科学家崔琪和施特默在1982年发现的分数量子霍尔效应向人们展示了一种新的物质状态：拓扑量子状态。

　　量子异常霍尔效应是另一种全新的量子霍尔效应。长期以来，物理学家的目标是通过实验在真实材料中发现量子异常霍尔效应。然而，多年来，美国、德国、日本等科学家都没有取得最终的成功。

　　直到2009年，薛其坤领导的实验团队才解决了量子反常霍尔效应的实验。2012年底，该团队首次从实验中观察到量子反常霍尔效应。在1880年发现异常霍尔效应133年后，美国物理学家霍尔终于实现了异常霍尔效应的量子化。

　　2013年，研究小组在美国发表了这一项目成果（Science）杂志。三位匿名审稿人一致给予高度评价：“这项工作无疑证实了单通道边缘状态的存在，这种边缘状态来源不同于普通量子霍尔效应。我认为这是凝聚态物理学的一项非常重要的成就。”“多年来，这篇文章结束了对无朗道能级量子霍尔效应的探索。这是一篇具有里程碑意义的文章。”“证实量子异常霍尔效应是拓扑物理学中最受期待的现象之一。量子霍尔效应和量子自旋霍尔效应被发现后，量子霍尔效应通常被视为唯一未发现的拓扑量子化。我祝贺这篇文章的作者在拓扑绝缘体领域取得重大突破。”

　　“这次捐赠的一些关键科研实物，是科研团队在1000多个攻坚日使用的主要仪器。”捐赠者清华大学表示，这些科研仪器进入藏族国家博物馆，可以民族伟大复兴过程中前人的奋斗历程。

　　“第一次实验发现量子异常霍尔效应是近年来世界物理学界最重要的实验进展之一。”国家博物馆馆长王春发表示，国家博物馆一直致力于描绘时代的精神地图，构建能够反映当代科学研究和工业技术发展过程的系统藏品。此前，大兴新机场航站楼顶外的铝网玻璃和嫦娥四号试验队队旗已陆续进入西藏。这笔捐款进一步扩大了国博在尖端科研领域的实物收藏。国博表示，将认真整理、保存、研究和展示这些珍贵的科学物证，以便记录、解释和推动新时期科学的发展和进步（记者赵婷婷摄影/记者魏彤）