八件清華大學(xué)物理系量子反常霍爾效應(yīng)研究相關(guān)科學(xué)儀器實物昨天正式入藏中國國家博物館。國博表示，將對這些見證了我國科研發(fā)展歷程的珍貴物證認真整理、保管、研究和展示，讓后世了解在中華民族偉大復(fù)興過程中，前輩們的奮斗歷程。

分子束外延蒸發(fā)源爐、樣品臺、掃描隧道顯微鏡用杜瓦……此次捐贈的這八件科學(xué)儀器是薛其坤院士及清華大學(xué)量子反?；魻栃?yīng)研究團隊科研過程中所使用的關(guān)鍵性科學(xué)儀器實物。

霍爾效應(yīng)其實是一種常見的電磁現(xiàn)象，廣泛應(yīng)用于磁傳感器和半導(dǎo)體工業(yè)。1980年德國科學(xué)家馮·克利青發(fā)現(xiàn)的整數(shù)量子霍爾效應(yīng)以及1982年美國科學(xué)家崔琦和施特默發(fā)現(xiàn)的分數(shù)量子霍爾效應(yīng)向人們揭示出一種新的物質(zhì)態(tài)：拓撲量子物態(tài)。

量子反?；魻栃?yīng)是又一個全新的量子化的霍爾效應(yīng)。長期以來，通過實驗在真實材料中發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)，一直是物理學(xué)家追求的目標。然而，多年以來，美國、德國、日本等科學(xué)家均未取得最后的成功。

直到2009年，薛其坤領(lǐng)導(dǎo)的實驗團隊對量子反?；魻栃?yīng)的實驗進行攻關(guān)。2012年底，團隊從實驗上首次觀測到量子反?；魻栃?yīng)。在美國物理學(xué)家霍爾于1880年發(fā)現(xiàn)反常霍爾效應(yīng)133年后，終于實現(xiàn)了反?；魻栃?yīng)的量子化。

課題組于2013年將此項目成果發(fā)表于美國《科學(xué)》(Science)雜志。三名匿名審稿人一致給予了高度評價：“這項工作毫無疑問地證實了與普通量子霍爾效應(yīng)不同來源的單通道邊緣態(tài)的存在。我認為這是凝聚態(tài)物理學(xué)一項非常重要的成就。”“這篇文章結(jié)束了多年來對無朗道能級的量子霍爾效應(yīng)的探尋。這是一篇里程碑式的文章。”“證實量子反常霍爾效應(yīng)是拓撲物理中最值得期待的現(xiàn)象之一。在量子霍爾效應(yīng)和量子自旋霍爾效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)之后，量子反?；魻栃?yīng)通常被認為為唯一一個未發(fā)現(xiàn)的拓撲量子化。我祝賀這篇文章的作者在拓撲絕緣體領(lǐng)域做出的這一重大突破。”

“此次捐贈的部分關(guān)鍵科研實物，是科研團隊在1000多個攻堅的日子里所使用的主要儀器。”捐贈方清華大學(xué)表示，這些科研儀器入藏國家博物館，可以更好地讓子孫后代了解，在中華民族偉大復(fù)興過程中，前輩們的奮斗歷程。

“量子反?；魻栃?yīng)的首次實驗發(fā)現(xiàn)，是世界物理學(xué)界近幾年最重要的實驗進展之一。”國家博物館館長王春法表示，國家博物館一直致力于描繪時代的精神圖譜，構(gòu)建能夠反映當代科學(xué)研究和工業(yè)技術(shù)發(fā)展歷程的系統(tǒng)性館藏。此前，大興新機場航站樓頂棚外部鋁網(wǎng)玻璃、嫦娥四號試驗隊隊旗等已經(jīng)紛紛入藏。此次捐贈進一步拓寬了國博在尖端科學(xué)研究領(lǐng)域的實物類館藏。國博表示，將對這些珍貴科學(xué)物證進行認真整理、保管、研究和展示，從而記錄、闡釋和弘揚新時代科學(xué)發(fā)展與進步。(記者 趙婷婷 攝影/記者 魏彤)