我科學家首次成功實現“量子反常霍爾效應”

記者從中國科學院獲悉：由該院物理研究所和清華大學物理系的科研人員組成的聯合攻關團隊，經過數年不懈探索和艱苦攻關，最近成功實現了“量子反常霍爾效應”。這是國際上該領域的一項重要科學突破，該物理效應從理論研究到實驗觀測的全過程，均由我國科學家獨立完成。

量子霍爾效應是整個凝聚態物理領域最重要、最基本的量子效應之一。德國科學家和美國科學家分別在1980年和1982年發現“整數量子霍爾效應”和“分數量子霍爾效應”，后來均獲得諾貝爾物理學獎。在量子霍爾效應家族里，至此仍未被發現的效應是“量子反常霍爾效應”——不需要外加磁場的量子霍爾效應。

2010年，中科院物理所方忠、戴希帶領的團隊與張首晟教授等合作，從理論與材料設計上取得突破，并提出一種磁性離子摻雜的拓撲絕緣體中存在著特殊的鐵磁交換機制，能形成穩定的鐵磁絕緣體，是實現“量子反常霍爾效應”的最佳體系。近日，中科院物理所和清華大學物理系合作攻關，在極低溫輸運測量裝置上成功觀測到“量子反常霍爾效應”。