外爾費米子是德國科學(xué)家威爾曼·外爾在1929年預(yù)言的,此后近一個世紀(jì)的時間里,物理學(xué)界一直沒有放棄對它的探求。2015年7月,中科院物理研究所科研團(tuán)隊首次發(fā)現(xiàn)了具有左旋和右旋兩種不同“手性”的電子態(tài)——外爾費米子,證實了這一“幽靈粒子”的存在。作為國際上物理學(xué)研究的一項重要科學(xué)突破,該發(fā)現(xiàn)從材料理論預(yù)言到實驗觀測的全過程,均由我國科學(xué)家獨立完成。
外爾費米子的發(fā)現(xiàn),對拓?fù)潆娮訉W(xué)和量子計算機等顛覆性技術(shù)的突破具有非常重要的意義,將極大地推進(jìn)未來技術(shù)的發(fā)展。它有望解決當(dāng)前電子器件小型化和多功能化所面臨的能耗問題,同時用來實現(xiàn)高容錯的拓?fù)淞孔佑嬎,制造比現(xiàn)在的超級計算機運行速度更快的量子計算機。
值得一提的是,中國科學(xué)院、普林斯頓大學(xué)等科研機構(gòu)為發(fā)現(xiàn)外爾費米子展開的“科研競跑”,為這種“幽靈粒子”增添了新的傳奇色彩。普林斯頓大學(xué)和中科院物理所的研究團(tuán)隊先后向外界宣布了獨立發(fā)現(xiàn)外爾費米子的消息。同期,麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊宣布在光學(xué)晶體里發(fā)現(xiàn)了“外爾玻色子”。
圍繞在外爾費米子身上長達(dá)86年的神秘面紗終被揭下,從突破性發(fā)現(xiàn)到實用性材料投入應(yīng)用,卻仍有漫長的路程要走。尚待解答的許多問題,吸引著科學(xué)家們繼續(xù)投入相關(guān)領(lǐng)域的研究。
本次未來論壇的主講人丁洪教授,帶領(lǐng)科研團(tuán)隊深度參與了外爾費米子的相關(guān)研究并取得重大成果。作為08年入選首批國家“千人計劃”的優(yōu)秀物理學(xué)家,丁洪教授同時也是未來論壇科學(xué)家顧問委員會的成員。 “理解未來系列講座”是未來論壇定期舉辦的公益活動,由百度新聞聯(lián)合主辦,致力于邀請業(yè)界頂級科學(xué)家,分享前沿、有趣的科學(xué)思想,豐富聽眾對未來的預(yù)測和認(rèn)知,促進(jìn)對未來的理解與思考。
關(guān)于外爾費米子
在固體材料中的“宇宙”中,億萬個電子通過相互作用能形成一種決定其母體材料性質(zhì)的“準(zhǔn)粒子”,這些準(zhǔn)粒子與基本粒子可能遵循相同的物理規(guī)律。1929年德國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家外爾在狄拉克方程的基礎(chǔ)上預(yù)言一種無質(zhì)量的具有相反“手性”的粒子,被稱為外爾費米子,但因為其違反“左右”對稱性(即宇稱守恒)而未被廣泛接受。近年來拓?fù)洳牧系目焖侔l(fā)展為在固體材料中觀測外爾費米子提供了新的思路和途徑。
關(guān)于未來論壇
關(guān)于未來論壇:由中國時下深具影響力的一批互聯(lián)網(wǎng)先行者、投資界成功者、業(yè)前沿者發(fā)起,并于2015年1月20日正式創(chuàng)立。未來論壇將網(wǎng)羅全球最新技術(shù)和有洞見的人,進(jìn)行跨界、跨地域、跨年齡的交流與互動。它提供了一個入口,一個平臺,讓人們在基礎(chǔ)邏輯的普適認(rèn)知下,去獲得方向感,去感知影響力,去踏進(jìn)一片凈土,去得到思想的孵化。
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