拓扑量子物质的发现历程是怎样的?
2023-05-06 阅读 24
拓扑量子物质的发现历程可以追溯到1980年代初期,当时物理学家发现了一种新的拓扑相变现象,即量子霍尔效应。在量子霍尔效应中,电子在一个二维材料中只能沿着一个方向运动,而在另一个方向上则被禁止。这种现象被解释为电子在材料中的运动方式与材料的拓扑结构有关。
随着对量子霍尔效应的研究深入,物理学家发现了一类新的拓扑量子物质,即拓扑绝缘体。拓扑绝缘体是一种新型的绝缘体材料,其表面上的电子能级分布呈现出拓扑结构。这种特殊的拓扑结构可以保护表面上的电子状态不被外界扰动破坏,从而具有很大的应用前景。
在接下来的几十年中,物理学家们不断地发现了更多的拓扑量子物质,如拓扑超导体、拓扑半金属等。这些材料具有很多奇特的物理性质,如边界态、拓扑保护等,成为了当前物理学研究的热点之一。
更新于 2023年05月08日