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央视网消息(焦点访谈):最近在科学界有个大事值得和大家分享,这就是我国科学家在实验中首次观测到量子反常霍尔效应。这是个什么样的发现呢?著名的诺贝尔物理学奖曾经三次颁给这个研究领域的科学家,所以杨振宁评价这是一个“诺贝尔奖级别”的科学成果。这么一个相当专业的研究,和我们的生活有什么关系,又有什么意义呢?
在生活中我们经常会遇到这样的问题,电脑使用时间长了会发热,直接影响到它的运转速度,手机通话时间长了不但会发热还会缩短待机时间。这些问题实际上是信息技术发展到今天遇到的瓶颈问题,在清华大学物理系的一个实验室里,中国科学家在世界上第一次发现了量子反常霍尔效应,这个科学发现使前面一系列问题的解决成为可能。
这个实验是由薛其坤院士领导的由清华大学、中科院物理所和斯坦福大学研究人员联合组成的团队共同完成的。那么到底什么是量子反常霍尔效应呢?这要从什么是量子霍尔效应说起。
霍尔效应是一个叫霍尔的科学家在100多年前发现的,是一种电磁现象,100多年后德国科学家发现了量子霍尔效应。就是在外力的作用下,可以让这些电子有规律地运动,就像高速路上跑的汽车一样,分不同方向和不同车道。这样一来就可以减少电子的碰撞,避免发热和能量损耗。从而解决信息技术遇到的瓶颈问题,这是科学家的梦想。但是要让电子有规律地运动,让它们都向一个方向移动不是件容易的事情,需要很强的磁场。
早在1980年和1982年,科学家就实现了在强磁场的条件下让乱跑的电子能够守规矩,朝着一个方向运动。但是让电子芯片带着这样一个强磁场工作成本巨大,也不现实。那么是否有这样一个材料,这个材料本身就具有让电子不乱跑的功能呢?
如果说需要磁场才能实现的量子霍尔效应是平常量子霍尔效应,科学家们就把不需要磁场的量子霍尔效应,称为反常量子霍尔效应。于是实现量子反常霍尔效应就成了科学家的梦想。从上个世纪八十年代开始,科学家们就一直在寻找这样一个材料,在这个材料上能看到量子反常霍尔效应。它不需要磁场,自己就能够实现电子的有规律的运动。
但是在实验上做起来是非常非常麻烦的,因为对材料有非常苛刻的要求,应该说过去30多年没有太大的实验进展。
2006年, 美国斯坦福大学的张首晟教授,他领导的小组提出了一个新材料,成功地预言了第一个拓扑绝缘体,2008年他们又提出在这种拓扑绝缘体中有可能实现量子反常霍尔效应新思路。
2010年,中科院的理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作,提出了一个实现量子反常霍尔效应的更好的材料方案。当时这个方案引起了国际学术界的广泛关注。德国、美国、日本等地的科学家都沿着这个思路在实验上苦苦寻找,但一直没有取得突破。同样在苦苦寻找的还有中国的科学家。薛其坤教授从2008年开始就组建团队和中科院物理所的团队一起寻找那个能让人实现梦想的材料。
从2008年开始到现在,薛其坤院士的团队先后有20多人参加,经历了1000多个日日夜夜,制作了1000多个这样的实验材料,终于在2012年的一天有了好消息。2012年10月16日晚上十点半左右,他的学生发短信说量子反常霍尔效应基本出来了,薛院士的手机上至今还保留着这条短信。
经过进一步的实验和验证,2012年12月20日他们向《科学》杂志提交了关于量子反常霍尔效应的论文。经过《科学》杂志的专家审评后,这篇论文在2013年3月15日正式发表。
著名的诺贝尔物理学奖曾经三次颁奖给这个研究领域的科学家。1985年,诺贝尔物理奖颁给了德国科学家冯?克利青,他于1980年发现了整数量子霍尔效应;1998年,诺贝尔物理奖颁给了美国科学家:美籍华人物理学家崔琦以及施特默、劳弗林。前两人于1982年发现了分数量子霍尔效应,而后者则对这一效应进一步给出了理论解释;2010年,诺贝尔物理奖颁给了英国科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫,他们俩在2005年发现了石墨烯中的半整数量子霍尔效应。
今天中国科学家又向前迈出了一大步,站在了这个研究领域的制高点。但现在这个实验还是在零下270摄氏度的绝对低温条件下进行的,距离实际应用还有很长的路要走。他们还要继续探索,寻找一个在常温下就能实现量子反常霍尔效应的实验材料。
隐秘会所吃喝风
三公消费,社会热点,公众关注。去年底中央出台了八项规定后,三公消费有所遏制。公款出国的、超标买车的少了,从一些高档餐厅营业状况来看公款吃喝的也少了。成效确实显著,公开的大吃大喝受到了遏制,但一些人又变换对策,改明吃变暗吃,私人会所、秘密餐厅成为嘴上腐败的新阵地。
不久前记者首先暗访了位于北京西三环附近的两家餐饮场所,其中一家坐落在公园里,另一家则藏身于古寺中。亭台轩榭,小桥流水,环境十分优雅。一问价格,人均1680元,简单算一算10个人来用餐就得一两万,再加上酒水和服务费,一顿吃下来没有两三万肯定下不来,如果有人实力雄厚自己掏腰包这无可厚非。而在类似的就餐场所,记者观察到一个有意思的现象,那就是在这些场所的院落里时常停着一些不愿意公开身份的车辆。有的车牌被遮住了,有的则直接把车牌卸了下来,但是有一辆车的主人可能疏忽了,忘了把挡风玻璃下面某机关单位的出入证收好,暴露了自己公务车的身份。服务员还向记者透露,这些人来吃饭都会开单位抬头发票,如果大额发票不能报,还可以分多张开。这些远离喧嚣的餐饮场所生意都挺红火,要订餐至少要提前两三天。
这类远离喧嚣,高档私密的餐饮场所有的并没有挂出某某饭店的招牌,而是以会所的面貌出现。一位研究过会所现象的学者告诉记者,会所的服务对象是特定的,必须是会员;而且环境比较隐蔽,让消费的人有安全感;另外还能提供一些全方位的服务,比如洗脚、打麻将,或者其它国家禁止的服务。
据记者观察,这些会所除了栖身于公园或者寺庙,还有一些更为隐蔽,有的竟在某条胡同的某个小四合院里安身。比如北京北二环路附近,有一条看上去普普通通的小胡同,一般人很难想到这里还会有一家高档会所。
如果没有人带路,即使你来到这家会馆的附近,也很难找到这个地方。因为它没有门牌,没有任何标识,进了院子才发现别有洞天。见到服务员,记者问是否可以订餐。服务员说这是不对外的私人会所,但如果有意用餐也可以接待。
服务员带记者参观时还说,这个地方是清朝直隶总督府。装饰古朴文雅,一看就不简单,那么在这样的地方用餐一顿饭得多少钱呢?据服务员介绍,在这里用餐最低598元一位,高一点的698、898元,甚至还有6000块钱一位的。
被问到都有哪些菜品,服务员并不明说,只是暗示菜品肯定比较高端。服务员带记者参观时说院子里只有两间包房,当时都有重要客人在用餐。
问到价钱发票事宜,服务员还遮遮掩掩,似乎刻意隐瞒什么。高雅的场所,高档的菜品,高端的服务,人均从598到6000元一位的饭菜,平日里都是什么样的人光顾这里呢?记者看到,这家院子里停着一辆特殊牌照的越野车和三辆高档轿车。据服务员介绍,当晚在两间包房里都有国家公职人员在用餐。
虽然记者到最后也没问到那人均6000元一位的菜品究竟是啥,但如此高昂的消费肯定不是普通百姓消费得起的。“跟谁吃得小心,范围必须小;在哪儿吃要注意,地点得安全。”这成为现在一些惯于吃喝人的警言。一些官员用公款吃喝不心疼,因为钱不是自己的,不花白不花。一些老板拉官员大吃大喝他们也不心疼,因为花出去的钱会有更大的回报。自古以来吃喝看似小事,却关乎大节。饭桌上的腐败不仅在于“吃谁”,更涉及“谁吃”,天下没有免费的午餐,也没有吃下去的白食。
来源:央视网
更新时间:2013年04月13日 20:14
视频简介:本节目主要内容: 1、最近在科学界有个大事值得与大家分享,这就是我国科学家在实验中首次观测到量子反常霍尔效应,这是一个什么发现呢?著名的诺贝尔物理学奖,曾经三次颁发给这个研究领域的科学家,所以杨振宁评价这是一个诺贝尔奖级别的科学成果,这么一个相当专业的研究与我们的生活又有什么样的关系,又有什么样的意义呢,记者就带领大家一起去探究。 2、三公消费,社会热点,公众关注,去年年底中共中央出台了八项规定之后,三公消费是有所遏制,公款出国的,超标买车的少了从一些高档餐厅的营业状况来看,公款吃喝的也少了,成效确实显著,公开的大吃大喝受到了遏制,但一些人又变换对策,明吃变暗吃,私人会所、秘密餐厅成为了嘴上腐败的新阵地。