三科大人成果入选国际物理学十大进展

2018年12月17日,美国物理学会下属《物理》网站公布了2018国际物理学领域的十项重大进展(Highlights of the Year),中国科大人的成果至少占三项。李统藏(0002)关于超高速转子的工作、潘建伟教授领衔的量子卫星工作分别入选。而排在第一位的则是曹原(10级少)和MIT导师的石墨烯超导工作。潘建伟教授的量子卫星工作将由其他新闻发布,本人介绍李统藏与曹原的成果。而数天前,曹原还入选了《Nature》年度十大人物。

李统藏领衔造世界最快转子:每分钟可达600亿次

中国科大人李统藏(0002)领衔的美中科研人员日前联合造出世界上最快的转子,每分钟可旋转超过600亿次。这一研究成果发表在新一期美国权威学术期刊《物理评论快报》上。该成果的通讯作者之末为中国科学技术大学0002校友李统藏博士。

  美国普渡大学教授李统藏(中国科大0002)领衔的研究团队与中国北京大学、清华大学以及量子物质科学协同创新中心合作,使用硅材料合成了一种形似“哑铃”的转子,长320纳米,宽170纳米。

  科研人员使用激光让“哑铃”悬浮于高度真空中,当开启环形激光时,“哑铃”会旋转,成为转子;开启线性激光时,“哑铃”则会振动,可用于测量微小的力和扭矩。

  科研人员说,观察转子的快速旋转,可以研究真空摩擦和重力。类似设备此前用于测量引力常数和地球密度等,新设备有望应用于量子力学和真空特性的研究。

(新闻来源:新华社华盛顿7月21日电,记者周舟,新创基金会有改动)

曹原等MIT科学家:石墨烯超导重大发现!

范德华异质结构是二元构筑单元垂直堆叠而成,在二维材料丰富的功能性基础上,可以实现更多的工程化操纵。其中一个方向,就是通过控制层间扭曲角度,来调控范德华异质结的电子结构。

前述两篇重磅论文,通讯作者为麻省理工学院(MIT)的Pablo Jarillo-Herrero教授。 Jarillo-Herrero和曹原等人团队在魔角扭曲的双层石墨烯中发现新的电子态,可以简单实现绝缘体到超导体的转变,打开了非常规超导体研究的大门。

Jarillo-Herrero与曹原等人发现,堆叠的双层石墨烯中,电学行为对原子排列非常敏感,影响层间电子移动。对于物理学家而言,电学行为通常是由能量主导。而在这项研究中,单层石墨烯内原子间电子移动有关的能量在eV量级,而在层间的电子移动涉及的能量量级最多在几百meV。

要想解开这个谜题,对称性是关键!

对于结构高度有序的单层石墨烯而言,电学性能取决于对称性。研究人员制备了旋转扭曲的双层石墨烯,通过电子之间的相互作用来控制整个体系的电子态。旋转产生的位错使石墨烯层中的电子能带结构不再对齐,单胞变大。

这项研究成果,为超导研究带来了新思路,也为全新电学性能的探索和工程化提供了良好的研究平台。(新闻来源:本文由中国科大新创校友基金会与少年班校友会联合发布。《 MIT石墨烯超导重大发现!》章节来自《纳米人》微信公众号。)

李统藏校友简介

李统藏,2000年从浙江苍南一中进入中国科学技术大学物理系学习。2004年获得中国科大学士学位。2011年在德克萨斯大学奥斯汀分校获得博士学位。2011-2014年在美国加州大学伯克利分校做博士后。2014年至今在美国普渡大学“物理和天文系”及“电子工程和计算机系”任双聘助理教授,博士生导师。在Science, Nature Physics, Nature Communications, Physical Review Letters 等杂志发表论文二十余篇,在Springer出版专著一部。李统藏在2010年用激光光镊首次实验测量了悬浮粒子布朗运动的瞬时速度,完成了这个爱因斯坦在一百多年前认为是不可能完成的任务。该工作被Science杂志推荐为高中及大学教学内容。2012年首次提出利用超冷束缚离子实现时空晶体的实验方案,被Nature杂志选为研究亮点,并被Discovery传播公司拍摄成纪录片。2015年提出活体微生物的量子态叠加,纠缠和隐形传态方案,引起学术界和媒体的广泛关注,并被收入在《福布斯》发表的《宇宙的十大量子现实》。李统藏在2016年获得了美国国家科学基金会杰出青年教授奖。他还曾获得Springer博士论文奖,中国“国家优秀自费留学生奖学金”,美国光学学会基金会“杰·贝内特纪念奖”。

曹原校友简介

曹原,1996年出生,籍贯四川成都。2010年,14岁的曹原从深圳耀华实验学校考入蜚声中外的中国科学技术大学少年班学院,并入选“严济慈物理英才班”。曹原曾连续获得两项中国科大新创校友基金会的资助——郭沫若奖学金(中国科大最高奖)与海外交流奖学金。

2018-12-21 上一篇: 2018年哪些中国科大人入选杰青? 下一篇: No More Content!