薛其坤,清华大学副校长、我国著名材料物理学家。量子反常霍尔效应是他领衔的实验团队最自豪的创新。
量子反常霍尔效应被视为可能是量子霍尔效应家族最后一个重要成员。它将推动新一代低能耗晶体管和电子学器件的发展,甚至可能加速推进信息技术革命进程。
2008年10月,薛其坤在课题组例行组会上听到一位博士生的文献交流后,决定着手探究这个领域。
王亚愚、何珂等青年教师,冯硝、张金松等清华学子加入这支队伍,一支“梦之队”就此起航。
从研发材料到展开实验测试,实验的道路充满艰辛。何珂回忆,2012年初是最焦虑的时候,“当时我们能想到的所有问题似乎都解决了,但是实验结果离最终的成功还非常遥远。”
“科学发现可以是偶然的,但是为科学发现做出准备是必然的。”焦虑时,薛其坤的鼓励让大家再次心潮澎湃、干劲十足。
很快,实验团队在一次偶然的尝试之后有了突破。“当时既兴奋又担心。”深夜接到短信的薛其坤这样形容自己当时的情绪。
团队乘胜追击,终于在2012年12月观测到了完美的量子化平台,这标志着量子反常霍尔效应被发现了!
2013年3月,成果发表在《科学》杂志上。诺贝尔物理学奖得主杨振宁先生曾对其评价:“这是第一次从中国实验室里发表的诺贝尔奖级的物理学论文。”
当时,国际上出现了一些质疑的声音,但薛其坤不怕质疑,他说:“我们是很有自信的,我们有深厚的积累和过硬的实验技术,学生也都经过严谨的训练,所以我们的每一个数据都是可重复的。”
各项荣誉纷至沓来,有团队的:国家自然科学一等奖。有个人的:薛其坤2016年获首届“未来科学大奖”、 王亚愚获中国物理学会“黄昆物理奖”……
一个神奇的物理发现,不仅对世界物理研究产生了影响,更影响了青年研究者的发展——王亚愚和何珂已经成长为清华物理研究的中坚力量,张金松和冯硝毕业后赴美国斯坦福大学进行博士后研究后回到清华工作。