网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

诺贝尔物理学奖揭晓在即:凝聚态物理研究受关注,薛其坤、叶军等已拿下风向标奖项

0
分享至

在物理诺奖即将揭晓之际,“诺奖风向标”沃尔夫物理学奖10月1日颁给了德国物理学家、马克斯·普朗克量子光学研究所和慕尼黑大学教授Immanuel F. Bloch,以及中国科学院外籍院士、美国国家标准与技术研究院教授叶军,表彰他们在超冷原子系统调控领域,取得了变革性且具广泛适用性的突破。

今年9月,中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤,因“对量子反常霍尔效应的实验观测”,入选素有“诺奖风向标”之称的“引文桂冠奖”。

2026年诺贝尔物理学奖最早将于10月6日欧洲中部夏令时间11时45分在瑞典皇家科学院公布。今年物理诺奖将花落谁家?哪些中国科学家或华裔科学家有获奖机会?

中国实验室里的诺奖级物理学成果

分析公司科睿唯安(Clarivate)今年9月发布了“2026年物理学引文桂冠奖”,该奖根据已发表研究的引用影响力预测诺奖得主。自2002年以来,科睿唯安共授予487位研究人员“引文桂冠奖”称号。其中约89人后来获得诺贝尔奖,成功率约为18%。从入选名单到获得诺贝尔奖,往往相隔数年。

今年科睿唯安的物理学奖项全部属于凝聚态物理。其中,中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤因“对量子反常霍尔效应的实验观测”入选。引文桂冠奖评价称,这一里程碑式实验展示了在消费电子中实现零电阻电力“高速公路”的可能性。

薛其坤是凝聚态物理领域著名科学家,取得多项引领性的重要科学突破。他率领团队首次实验观测到量子反常霍尔效应,在国际上产生重大学术影响;在异质结体系中发现界面增强的高温超导电性,开启了国际高温超导领域的全新研究方向。

薛其坤曾表示,“超海量数据时代会对信息的存储和处理提出极高的要求,需要一种完全创新的计算机,实现类似于超导、电阻等于零的无能耗输运。”

量子霍尔效应是凝聚态物理领域中重要、最基本的量子效应之一。在外磁场足够强且温度足够低时,半导体硅中的电子会在原地打转,而其边界上会形成不易被外界干扰的、电子半圆形跳跃的单向导电通道——即量子霍尔效应。在这种效应下,电子的运动几乎没有能量损耗。

但量子霍尔效应有着两个极端苛刻的条件:一是需要十几万高斯的强磁场,二是需要接近于绝对零度的温度。而量子反常霍尔效应的“反常”之处是不需要任何外加磁场,它由材料本身的磁性和反常的电子结构造成,即可实现电子的有序运动。

2008年,薛其坤开始带领团队研究量子反常霍尔效应,历时4年先后制备上千个样品。最终,他们利用分子束外延方法,生长出了高质量的Cr掺杂(Bi,Sb)2Te3拓扑绝缘体磁性薄膜,并在极低温输运测量装置上成功观测到了量子反常霍尔效应。对于这个成果,著名物理学家杨振宁曾予以高度评价:“这是从中国实验室里,第一次发表出了诺贝尔奖级的物理学论文!”

除此之外,今年的物理学引文桂冠奖还授予了日本九州大学科学家Chihaya Adachi、美国密歇根大学科学家Stephen R. Forrest和美国南加州大学科学家Mark E. Thompson,表彰他们在磷光有机发光二极管(PHOLEDs)和热活化延迟荧光(TADF)方面的开创性研究,实现了超高效有机发光二极管。这些有机发光二极管技术的第二代和第三代进展,为我们今天使用的显示设备带来了高效率和可持续性。

瑞士苏黎世联邦理工学院材料系教授Nicola A. Spaldin入选引文桂冠奖,则是表彰她的基础理论发展促成了室温磁电多铁性材料的建立,这些材料正在催生新的节能器件范式。将铁电性与铁磁性结合于新材料中,指向超低功耗计算的未来。

卡夫利纳米科学奖的颁奖领域集中在天体物理学、纳米科学和神经科学。2008年首次颁奖以来,73位科学家已经获得该殊荣,其中10位获奖者在获得卡夫利奖之后又获得了诺贝尔奖。2026年卡夫利纳米科学奖授予了物理学家Eva Andrei、Pablo Jarillo-Herrero和Allan MacDonald,表彰他们在“扭转电子学”方面的开创性工作。扭转电子学是凝聚态物理的新兴研究领域,它研究的是两层或多层原子级薄的材料以微小旋转角度堆叠时,电子性质的变化。也就是说,仅凭几何结构本身,就能重塑材料的电子行为。

粒子与核物理领域的潜力股

除了凝聚态物理的研究成果,粒子与核物理领域同样具备问鼎物理诺奖的潜力。

《Physics World》认为,该领域的一个预测方向是授予欧洲核子研究中心(CERN)专注于反氢原子研究的ATHENA(首个制备出大量冷反氢原子的团队)和ALPHA合作组工作的物理学家,他们首次捕获了冷反氢原子并对其进行了详细研究。

反氢原子研究是指制造、囚禁并精密测量反氢原子,把它与普通氢原子对比,来检验物理学基本对称性,探索宇宙反物质之谜。ATHENA合作组2002年首次制备出大量冷反氢原子后,将激光引入装置,以研究反氢的激光诱导复合,并进一步研究反氢的产生机制及其温度依赖性。2004年,ATHENA完成了实验工作。

ALPHA合作组成立于2005年,新合作组从ATHENA实验中继承了大量装置和专业知识,旨在通过引入磁最小阱来囚禁中性反氢原子,从而继续ATHENA的工作。并在之后引入激光,对氢和反氢进行光谱学比较。ALPHA合作组的最终目标是通过比较氢和反氢的线光谱,直接检验CPT不变性(一种基础性对称性,指物理定律在电荷共轭、宇称反转和时间反演的联合变换下保持不变的对称性)。

美国物理学家Jeffrey Hangst是这两个合作组的创始人。但遗憾的是,这些反物质实验以及其他类似实验尚未发现任何与标准模型对反氢描述有显著偏差,这可能阻碍Hangst及其同事获奖。

粒子与核物理领域的另一个潜在获奖可能来自夸克-胶子等离子体(QGP)的产生。在极高温度或密度条件下,强子中的夸克与胶子会解禁闭,形成夸克-胶子等离子体,这种新的物质形态曾存在于宇宙大爆炸后的约百万分之一秒。

诺贝尔物理学奖曾11次表彰某种亚原子粒子的发现,包括2013年的希格斯玻色子。但传递强核力的胶子的发现却未获此殊荣。“胶子的发现绝对配得上诺贝尔奖。”加州大学圣克鲁兹分校退休粒子物理学家兼该领域历史学家Michael Riordan表示,“唯一的问题是,该颁给谁?”

粒子与核物理的科学突破往往由大型合作组完成,因此很难只选出三人作为诺奖得主,这也导致人们呼吁取消诺贝尔奖的三人上限。

Riordan表示,大多数人在寻找一种名为顶夸克的粒子,而华人物理学家吴秀兰(Sau Lan Wu)认定胶子更有意思。Riordan说,她和曾提出胶子可能产生第三束喷流的英国理论物理学家John Ellis都值得表彰,两人都已80多岁,但还有其他参与发现的人。诺贝尔委员会可能难以只选出三位获奖者,Riordan对胶子获奖并不乐观,“我觉得已经太晚了,真的。”

澎湃新闻记者 张静

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
成都白酒里查出壮阳西药,西地那非与酒同饮可能危及生命

成都白酒里查出壮阳西药,西地那非与酒同饮可能危及生命

药识局
2026-10-13 11:14:42
2018年,前女足国脚张欧影在美国病逝,临终前丈夫为她换上7号球衣

2018年,前女足国脚张欧影在美国病逝,临终前丈夫为她换上7号球衣

老崔生活故事
2026-10-16 07:25:03
马斯克重申泽连斯基该下台了:乌克兰人实际上鄙视泽连斯基,泽连斯基知道会惨败,所以取消了选举

马斯克重申泽连斯基该下台了:乌克兰人实际上鄙视泽连斯基,泽连斯基知道会惨败,所以取消了选举

极目新闻
2026-10-16 11:00:43
击中了!乌克兰宣布重大战果!

击中了!乌克兰宣布重大战果!

故事终将光明磊落
2026-10-16 08:19:03
Aesop伊索一口气告了7家中国企业,几乎把一整个产业链送上法庭;仿品的售价不到正品的1/3,销售量是正品的两倍

Aesop伊索一口气告了7家中国企业,几乎把一整个产业链送上法庭;仿品的售价不到正品的1/3,销售量是正品的两倍

大风新闻
2026-10-16 15:31:04
薄一波究竟属于哪一级别?是正国级,还是副国级?

薄一波究竟属于哪一级别?是正国级,还是副国级?

人生录
2026-10-15 05:18:24
韩股,又涨到熔断了!

韩股,又涨到熔断了!

中国基金报
2026-10-16 13:29:43
中国工商银行深圳分行原副行长姚玉平被开除党籍

中国工商银行深圳分行原副行长姚玉平被开除党籍

界面新闻
2026-10-15 17:03:21
刘文燕不幸离世,终年57岁

刘文燕不幸离世,终年57岁

蓬勃新闻
2026-10-16 00:40:49
悲催!心脏三院院士在西安参会猝死,满屋同行无力施救,网友:这是自己刀,削不了自己把儿吗

悲催!心脏三院院士在西安参会猝死,满屋同行无力施救,网友:这是自己刀,削不了自己把儿吗

火山詩话
2026-10-14 20:21:36
拉脱维亚女人比男人多15.5%,她们开始“租老公”修水管搬东西

拉脱维亚女人比男人多15.5%,她们开始“租老公”修水管搬东西

甜菊汽水
2026-10-15 16:25:21
男子借宿同学家后行凶致1死1重伤,两次精神鉴定结论不一,被害人家属:他的头盔、羽绒服都是在案发前准备好的,是有预谋的行为

男子借宿同学家后行凶致1死1重伤,两次精神鉴定结论不一,被害人家属:他的头盔、羽绒服都是在案发前准备好的,是有预谋的行为

极目新闻
2026-10-15 22:49:12
豪车都在跌,它却连续四个月破万!问界M9凭什么逆势领跑?

豪车都在跌,它却连续四个月破万!问界M9凭什么逆势领跑?

汽车网评
2026-10-16 10:08:20
闹剧升级!刘丁硕继续硬刚张继科:我不虚你!你打不过别人才退役

闹剧升级!刘丁硕继续硬刚张继科:我不虚你!你打不过别人才退役

大秦壁虎白话体育
2026-10-16 11:00:14
中国汽车,只接受党和人民的考验,不接受充值帝国主义的碰瓷

中国汽车,只接受党和人民的考验,不接受充值帝国主义的碰瓷

超级学爸蛋总
2026-10-16 06:35:31
真人主播清零!宁夏电视台全天新闻播报都用上了AI主播

真人主播清零!宁夏电视台全天新闻播报都用上了AI主播

玛丽姬丝
2026-10-16 08:45:55
“没业绩就要去KTV‘陪大哥’。”女主播自曝团播乱象:下播后“写100条作业”,痛经痛到吃药上播,直呼“再也不想干了,老板翻脸太快”

“没业绩就要去KTV‘陪大哥’。”女主播自曝团播乱象:下播后“写100条作业”,痛经痛到吃药上播,直呼“再也不想干了,老板翻脸太快”

芒果都市
2026-10-16 11:29:34
原航司高管与情人育有三子被判重婚罪,男方称妻子长期出轨,独子非亲生,还设陷阱主动出钱给情人在同小区租下别墅,案件将二审

原航司高管与情人育有三子被判重婚罪,男方称妻子长期出轨,独子非亲生,还设陷阱主动出钱给情人在同小区租下别墅,案件将二审

都市快报橙柿互动
2026-10-15 21:33:44
触目惊心!网传985东大医学院大一流失率43.6%,影像专业7成学生转走,名校光环下,医学教育正遭遇严峻生源考验

触目惊心!网传985东大医学院大一流失率43.6%,影像专业7成学生转走,名校光环下,医学教育正遭遇严峻生源考验

火山詩话
2026-10-16 06:32:23
秒怂!在莫斯科教室披旭日旗大闹课堂的中国留学生,被举报至大使馆后拍视频道歉

秒怂!在莫斯科教室披旭日旗大闹课堂的中国留学生,被举报至大使馆后拍视频道歉

不掉线电波
2026-10-16 15:03:07
2026-10-16 15:59:00
澎湃新闻 incentive-icons
澎湃新闻
专注时政与思想的新闻平台。
939315文章数 5097690关注度
往期回顾 全部

科技要闻

杨天若院士:AI是中国弯道超车的机会

头条要闻

会"飞"的特斯拉来了:中国官网开放预订 意向金33.2万

头条要闻

会"飞"的特斯拉来了:中国官网开放预订 意向金33.2万

体育要闻

工资一分不要,曼联名将想把母队带回西甲

娱乐要闻

徐艺洋官宣生子,完全看不出生过宝宝

财经要闻

特斯拉“飞”起来了!意向金33.2万元

汽车要闻

1213公里不充电 宝马这台纯电车真能跑这么远?

态度原创

家居
游戏
艺术
数码
军事航空

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

热血开球!温馨足球RPG《绿茵少年仲夏梦》试玩版现已上线

艺术要闻

让人心醉的风景,德米特里·西索耶夫油画!

数码要闻

Formlabs Studio 1入门级3D打印机发布:支持自动供料、兼容第三方材料、售价699美元

军事要闻

知情人士:乌克兰"爱国者"拦截弹库存耗尽

无障碍浏览 进入关怀版