2019中國科學十大進展 量子研究雙入榜

[2020.03.01] 發表
2019年12月,中國科學院院士薛其坤(左)將量子霍爾效應研究相關科學儀器捐贈給北京中國國家博物館。(新華社)
2019年5月,中國科學院國家天文台研究員李春來的研究團隊利用嫦娥四號探測數據,探測到月幔物質出露的初步證據。 (中新社)

中國科技部高技術研究發展中心27日發布2019年度中國科學十大進展,探測到月幔物質出露的初步證據、揭示非洲豬瘟病毒結構及其組裝機制、首次觀測到三維量子霍爾效應等10項重大科學進展,從30個候選項目中脫穎而出,其中量子相關研究就佔據了兩席。

「月殼」和「月幔」都是在月球演化的最初階段形成的,撞擊增生過程產生的能量造就了熔融的岩漿洋,較輕的富鈣的斜長石組分上浮形成月殼,橄欖石、低鈣輝石等較重的鐵鎂質礦物結晶下沉形成月幔。

引力誘導量子衛星實驗

此前,關於月幔物質組成的仍未被證實,中國的嫦娥四號探測器最近成功着陸在月球背面SPA區域的馮.卡門撞擊坑內,並利用月球車「玉兔2號」展開巡視探測,中國科學院國家天文台李春來與團隊,提出了玉兔2號的初步光譜探測結果,分析發現了低鈣(斜方)輝石和橄欖石的存在,這種礦物組合很可能就是月幔的深部物質,這一發現為月球早期岩漿洋研究提供了新的約束條件,加深了對月球內部形成及演化的認識。

量子力學和廣義相對論是現代物理學的兩大支柱,然而,任何試圖將量子力學和廣義相對論進行融合的理論工作都遇到極大困難,目前關於如何融合量子力學和引力理論的討論,模型眾多,但都普遍缺乏實驗證明,中國科學技術大學教授潘建偉、彭承志、范靖雲等人合作,利用「墨子號」量子科學實驗衛星,在國際上率先在太空中展開了引力誘導量子糾纏退相關的實驗,對穿越地球引力場的量子糾纏光子退相干情況進行測試,這是國際上首次利用量子衛星在地球引力場中對嘗試融合量子力學與廣義相對論的理論進行實驗證實,將造就推動相關物理學基礎理論和實驗研究。

證實三維量子霍爾效應

在二維電子體系中發現「量子霍爾效應」使得拓撲學在凝聚態物理學中發揮了核心作用,30多年前,美國物理學家伯特蘭.霍爾珀林等人從理論上預言可能在三維電子氣體系中產生量子霍爾效應,但迄今為止,還沒有從實驗上觀測到「三維量子霍爾效應」。

去年,南方科技大學物理學系研究生張立源、中國科學技術大學物理學系研究生喬振華及新加坡科技設計大學研究生楊聲遠等人合作,在塊體碲化鋯(ZrTe5)晶體中首次實驗證實「三維量子霍爾效應」,對碲化鋯體單晶進行了磁場下的低溫電子輸運測量,在一個相對低的磁場下達到了極端量子極限狀態,此狀態下,研究人員觀測到了一個接近於零的無耗散縱向電阻,並沿著磁場方向形成了一個正比於半個費米波長的很好的霍爾電阻平台,是「三維霍爾效應出現」的確鑿標誌。

更多中國新聞
孫楊律師:告藥檢人員提供假證
【明報專訊】中國游泳名將、奧運3金得主孫楊,因2018年拒絕接受藥檢,前日遭國際體育仲裁法庭(CAS)裁定全球禁賽8年,國際泳聯(FINA)... 詳情
網絡新規今起實施 嚴禁網絡暴力人肉搜索
【明報專訊】3月1日起,《網絡信息內容生態治理規定》(以下簡稱《規定》)將在內地開始實行。規定明確,網絡信息內容服務使用者和生產者、平台,不... 詳情
【明報專訊】日本北部青森縣對開海域上昨日晚,一艘美洲國家伯利茲籍貨船與日本漁船相撞。貨船上13名中國與越南籍員工失蹤;漁船上15人則安全,但... 詳情
非洲豬瘟疫苗創製成功 或可大規模生產
【明報專訊】非洲豬瘟去年肆虐內地,中國農業科學院去年9月宣布疫苗將進入臨床試驗階段,至日前終發表論文,稱研究證明一隻健康仔豬的原代細胞能製備... 詳情
司法部發布修訂外國人永久居留管理條例徵求意見稿。 中國司法部周四(27日)發布修訂《外國人永久居留管理條例(徵求意見稿)》,進一步降低... 詳情

明報網站 · 版權所有 · 不得轉載
Copyright © 2020 mingpaocanada.com All rights reserved.
Ming Pao Daily News A wholly owned subsidiary of Ming Pao Enterprise Corporation Ltd.
Toronto Chinese Newspaper

1355 Huntingwood Drive, Scarborough, Ontario, Canada M1S 3J1 | Tel.: (416) 321-0088 | Fax: (416) 321-9663 | Advertising Hotline Tel: (416) 673-8250