「中国量子技术再突破，世界上首次在三维体系中发现量子霍尔效应」百家号

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中国量子技术再突破，世界上首次在三维体系中发现量子霍尔效应
量子霍尔效应是20世纪以来科学家们在凝聚态物理领域中最为重要的发现之一，还产生过4个与之相关的诺贝尔奖。不过，这种研究虽然已经持续了100多年的时间，但是一直都还停留在二维层面，没有任何三维领域的进展，甚至都没有涉及。但是，现在这种状态已经被我国的科学家打破了，复旦大学的修发贤团队首次在三维体系中观测到了量子霍尔效应，怎么回事呢？快跟小编一起了解一下吧。
量子霍尔效应
在过去的实验中，量子霍尔效应走不出二维的限制，只会发生在二维体系中。电子只能沿着一个表面进行规则运动，就像是一个房子中的“天花板”与“地板”两个表面可以让电子有条不紊的进行运动，一列向前，一列向后，非常的规律。修发贤团队提出设想：如果不贴在表面上，而在中间的立体空间上呢？
三维量子霍尔效应
随后修发贤团队进行了无数的实验，凭着一种打破砂锅问到底的劲，终于在拓扑半金属砷化铬纳米片中观测到了能够证明三维量子霍尔效应的直接证据。他们发现电子在上表面走了四分之一圈之后穿行到下表面再完成另一个四分之一圈后又返回上表面，形成了半个闭环，这样的隧穿行为没有耗散，能保证电子在回旋运动中一直是量子化的。就这样，三维量子霍尔效应的秘密被他们揭开了。
三维体系中的量子霍尔效应，会让材料上表面的电子在磁场的作用下走中间的位置往下穿行，脱离只在一个平面的运动，进行不断的上下穿行。这一发现将会为未来的三维空间量子传输提供新的思路，在拓扑量子计算和低功耗电子器件方面有着潜在的应用价值，此外还能做一些红外探测和电子自旋的原型器件在红外领域发挥作用。
修发贤团队
网友看到后，有人说，中国的量子技术越走越远了，发射了墨子号，中国在量子领域完全领先世界，现在又有新突破，可能要对其他国家产生一些压力了。还有网友说，虽然看不明白，但是祖国有了技术突破还是世界性的突破，我就是为祖国自豪，我骄傲我是中国人！大家对于这件事情有什么看法呢？欢迎你们在评论区留言，分享你们的观点和小编一起参与讨论吧！
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该话题由百家号作者柠檬酸姑娘「简介:科技时代，带你探索天文地理与未知生命」整理发布
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