首頁>要聞 要聞
焦點科普:以數(shù)學(xué)之眼看物理 拓?fù)淅碚撗芯揩@諾獎青睞
新華社斯德哥爾摩10月4日電(記者付一鳴 和苗)什么成就,蓋過了今年風(fēng)頭正旺的國際物理界大頭條——引力波探測,,一舉拿下今年諾貝爾物理學(xué)獎,?沒錯,正是看似冷門卻并不寂寞的拓?fù)湎嘧冾I(lǐng)域的研究,。
瑞典皇家科學(xué)院4日將2016年諾貝爾物理學(xué)獎授予戴維·索利斯,、鄧肯·霍爾丹和邁克爾·科斯特利茨這三名科學(xué)家,以表彰他們在物質(zhì)的拓?fù)湎嘧兒屯負(fù)湎喾矫娴睦碚摪l(fā)現(xiàn),。
拓?fù)鋵W(xué)本身是數(shù)學(xué)的一個分支,,主要研究的是幾何圖形或空間在連續(xù)改變形狀后還能保持不變的性質(zhì)。諾貝爾獎評選委員會表示,,這三名獲獎?wù)邔⑼負(fù)涓拍顟?yīng)用于物理研究,,這是他們?nèi)〉贸删偷年P(guān)鍵。
一般來說,,物質(zhì)分固相,、液相、氣相,,相變指的就是物質(zhì)從一種相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N相的過程,,比如固體的冰融化成水,,液態(tài)的水受熱后變成水蒸氣。但是,,如果物質(zhì)變得極薄的時候,,物質(zhì)的相還存在嗎?
評選委員會介紹說,,平面中的物理現(xiàn)象和我們認(rèn)知的周圍世界是截然不同的,,甚至分布非常稀疏的物質(zhì)中也包含了數(shù)百萬個原子,每個原子的行為都可以用量子物理學(xué)來解釋,,而很多原子結(jié)合的時候卻顯示完全不同的屬性,。三位獲獎?wù)叩难芯砍晒墙沂玖送負(fù)湫再|(zhì)在量子物態(tài)和量子相變中的決定性影響。
科斯特利茨和索利斯的研究集中在一個平面世界中的“怪現(xiàn)象”,,相比于通常描述的三維世界,,他們發(fā)現(xiàn)極薄層的表面或內(nèi)部可以被認(rèn)為是二維的,那里一種被稱為“超流體到正常流體的相變”,,主要決定因素與人們以往的認(rèn)識完全不同,。
霍爾丹發(fā)現(xiàn)可以利用拓?fù)涓拍顏斫忉屢恍┎牧现写嬖诘男〈盆F鏈的特性。他發(fā)現(xiàn),,原子磁性的不同使這些鏈條呈現(xiàn)出完全不同的屬性,。霍爾丹還在量子霍爾效應(yīng)方面做了許多開創(chuàng)性工作,。
正如瑞典皇家科學(xué)院所說,,今年的獲獎研究成果開啟了一個未知世界的領(lǐng)域。得益于這三位獲獎?wù)唛_創(chuàng)性的研究,,科學(xué)家們現(xiàn)在可以繼續(xù)探索物質(zhì)的新相變,。研究人員認(rèn)為,拓?fù)洳牧蠈⒃谖磥淼碾娮雍统瑢?dǎo)體以及量子計算機(jī)研發(fā)中得到應(yīng)用,。(完)
編輯:秦云
關(guān)鍵詞:拓?fù)湎嘧?#32;拓?fù)鋵W(xué) 諾貝爾物理學(xué)獎