戴维·索利斯

　　邓肯·霍尔丹

　　迈克尔·科斯特利茨(人物肖像/赵和平画)

本报斯德哥尔摩10月4日电(卞晨光)瑞典皇家科学院今天宣布,美国科学家戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨因其在物质的拓扑相和拓扑相变理论上所作出的突出贡献,共同获得了2016年诺贝尔物理学奖。三人将分享800万瑞典克朗的奖金,其中戴维·索利斯独享400万瑞典克朗,剩余的奖金则由另外两位获奖者平分。

　　拓扑学原本是现代数学的一个重要分支,研究物体在连续变形下不变的性质,但后来逐渐渗透到整个量子物理学领域,成为研究分析物质世界连续性和连通性的重要数学方法。三名获奖者将拓扑概念应用于物理研究,这是他们取得成就的关键。

　　早在20世纪70年代初,戴维·索利斯和迈克尔·科斯特利茨就发现当时有关薄层超导理论存在错误,他们借用拓扑学的概念圆满地解释了薄层物质在低温条件下的超导现象以及发生机理和相变理论。相变指的就是物质从一种相转变为另一种相的过程,而物质分固相、液相、气相这三种。

　　随后,戴维·索利斯又于1983年对以前的研究成果给出了进一步的实验验证,运用拓扑理论很好地描述了电导率非连续变化所反映出来的电子特征。邓肯·霍尔丹则在1988年运用拓扑概念阐述了“拓扑量子流体”在缺乏磁场条件下存在于薄层半导体内的现象,其理论为凝聚态物理的发展作出了一系列重要贡献。

　　戴维·索利斯现为位于美国西雅图的华盛顿大学教授,他1934年出生于英国,1958年获得美国康奈尔大学博士学位。迈克尔·科斯特利茨1942年生于英国,1969年在英国牛津大学获得博士学位,现就职于美国布朗大学,为物理学教授。邓肯·霍尔丹现为美国普林斯顿大学物理学教授,1956年出生于英国伦敦,1978年获得英国剑桥大学博士学位。

　　拓扑相和拓扑相变理论目前在新型绝缘体、超导体和金属材料的研究中发挥着重要作用,是凝聚态物理学中的前沿领域,并有可能推动未来量子计算机的发展。

　　瑞典皇家科学院在新闻公报中说,今年的获奖研究成果开启了一个未知世界的领域。获奖者利用高等数学方法研究物质的不寻常阶段或状态,如超导体、超流体和薄磁膜,得益于他们开创性的研究,科学家们现在可以探索物质的新相变,未来有望应用于材料科学和电子学领域。　　

　　责任编辑:陈颖