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物理學家張首晟去世,他對世界作了什么貢獻?如何評價他的一生?

物理學家張首晟去世,他對世界作了什么貢獻?如何評價他的一生?:美國華裔科學家、斯坦福大學物理系、電子工程系和應用物理系終身教授、丹華資本董事長張首晟于12月1日去世。根據張首晟家人和物理系的電子郵件通信得知,他此前一直在和抑郁癥作做斗爭。據斯坦福校友告知,張首晟教授是在斯坦福大學跳樓自殺。如何評價張首晟教授的一生?他對世界做出了哪些貢獻?

張首晟,美國華裔理論物理學家,斯坦福大學物理系、電子工程系和應用物理系終身教授,美國科學院院士,中國科學院外籍院士,師從著名物理學家楊振寧先生。張首晟主要從事于凝聚態理論的研究,尤其是在強關聯與拓撲物態領域,成就斐然。

在強關聯領域中,張首晟于1997年,提出高溫超導的SO(5)理論,該理論從對稱性的角度去看待高溫超導問題,受到了廣泛的關注。盡管后來的實驗并沒有驗證該理論的正確性,但是它為高溫超導機理發展提供了一個新的視角,并在該領域一直發揮著重要的作用。

在拓撲物態領域,張首晟團隊于2006基于量子井系統,理論預言了“量子自旋霍爾效應”,并被后來的實驗所驗證。由于量子自旋霍爾效應產生的自旋流是無耗散的,因此其有望應用于未來的芯片行業,制造出低能耗的電子元器件。該項工作也被《科學》雜志評為2007年“全球十大重要科學突破”之一,足見該項工作的重要性。

同時,在拓撲絕緣體領域,張首晟也做出了很多先驅性的貢獻。其中,2008年,其與學生祁曉亮等合作,將拓撲絕緣體納入到拓撲量子場論的框架中,并預言了四維拓撲絕緣體。該理論給了拓撲絕緣體一個相當清晰的理論體系,也成為了拓撲絕緣體領域的經典之作。

2008年,張首晟與合作者們預言了某些磁性摻雜物質可是實現量子反;魻栃,即不需要外加強磁場,物質本身就可以產生量子霍爾效應。并于2013年被中國的實驗組成功觀測到,這被楊振寧先生稱作是“諾貝爾獎級別”的工作。

2017年,張首晟與合作者們在高溫超導和量子反;魻柦^緣體薄膜的組合器件上發現了“手征馬約拉納費米子”,并將其取名為“天使粒子”。馬約拉納費米子是一種反粒子是其本身的電中性費米子,最早由意大利物理學家馬約拉納于1937年預言,并于最近幾年被物理學家們在各種固體材料中發現。馬約拉納費米子的獨特性質使得它成為實現拓撲量子計算的最佳候選人,因此,該項工作的意義重大。

總之,張首晟先生作為當代最出色的理論物理學家之一,為物理學,尤其是凝聚態物理,的發展做出了相當卓越的貢獻。由于他的出眾工作,其榮獲了歐洲物理獎、美國物理學會巴克萊獎、國際理論物理學中心狄拉克獎、尤里基礎物理學獎和富蘭克林獎章等一系列物理學的重要獎項。

參考資料:

[1] Zhang S C. Science, 1997, 275: 1089

[2] Bernevig B et al. Science, 2006, 314: 1757

[3] Qi X L et al. Phys. Rev. B, 2008, 78: 195424

[4] Liu C X et al. Phys. Rev. Lett, 2008, 101: 146802

[5] Chang C Z et al. Science, 2013, 340: 167

[6] He Q L et al. Science, 2017, 357: 284

在強關聯領域中,張首晟于1997年,提出高溫超導的SO(5)理論,該理論從對稱性的角度去看待高溫超導問題,受到了廣泛的關注。盡管后來的實驗并沒有驗證該理論的正確性,但是它為高溫超導機理發展提供了一個新的視角,并在該領域一直發揮著重要的作用。

天妒英才啊,但為何會得抑郁癥,這個應該追查一下,通常搞尖端科研的沒時間抑郁啊,懷疑受美帝政治迫害了

由于量子自旋霍爾效應產生的自旋流是無耗散的,因此其有望應用于未來的芯片行業,制造出低能耗的電子元器件。該項工作也被《科學》雜志評為2007年“全球十大重要科學突破”之一。

這樣一位科學家,跳樓自殺身亡,又這么年輕真太可惜。

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