薛其坤主页 未来科学大奖物质科学奖得主薛其坤:奇妙量子世界及应用前景

中国经济导报网讯  记者程晖报道 作为2016年全国大众创业万众创新活动周北京会场的重要活动,日前,以"创新源于科技"为主题的未来论坛科技创新峰会在北京隆重举行。本次峰会由北京市朝阳区人民政府、中关村科技园区管理委员会以及未来论坛联合主办。

首届未来科学大奖物质科学奖得主、清华大学副校长薛其坤教授受邀出席峰会并发表主旨演讲,这是其获奖后首次公开亮相。薛其坤表示,科学的魅力在于会给人类带来无限的想象空间,科研工作者要时刻保持好奇心,不断发现并解决新问题。

薛其坤结合其研究成果给与会者普及了一堂量子世界的科学课程。他说,普通状态下的电子运动轨迹是无序的,时有碰撞,电子设备也会因此而发热,导致能量损耗,这也是目前整个微电子产业面临的瓶颈问题之一。但在超导和量子霍尔效应这两个奇异的量子现象中,发热问题可以被完全避免。

薛其坤表示,量子反常霍尔效应代表着微观世界电子运动的新规律,这一发现将为电子器件发展、量子计算机应用等领域开辟新的道路,为人类社会带来巨大的应用前景。

薛其坤及团队自2012年10月在实验中发现量子反常霍尔效应至今已有4年时间,薛其坤说,其团队目前所取得的较大的进展就是将测量到量子反常霍尔效应的温度——即观测温度从30mk(负273.

12℃,仅比绝对零度高0.03℃)提升了约30倍。"尽管目前我们已经达到1k的观测温度,但仍需要非常昂贵的制冷设备进行实验观测。我们希望在今后两三年内将观测温度提高到4k以上,目标是在液氮甚至液氦温区实现量子反常霍尔效应,届时将可以考虑在特种器件等领域进行研发应用。

当然,随着科研的进一步深入,也将衍生更多的新思路和新技术。"薛其坤也以人们日常生活为例作了进一步的说明,"如果量子反常霍尔效应实现产业化应用后,最显著的一点就是我们的电器设备能耗都将大大降低,电脑发热现象得到缓解、手机充电时间缩短,这些都与我们的生活密切相关。"

"在量子世界,一定还存在着许多许多未知的奇妙现象,这些奇妙甚至诡异的现象可能远远超出了我们的想象力。未来物理学发展的前沿方向是什么?"薛其坤也给出了自己的答案:"就目前我所研究的量子反常霍尔效应和高温超导领域来看,想要实现大规模应用还有很长的一段路要走,但我将不遗余力继续追寻新的重要科学发现,踏踏实实走好每一步路,逐渐实现这一目标。这是一个合格的科研工作者所应持有的最正确的科学态度。"

记者了解到,本次峰会结合朝阳区战略性新兴产业聚集的区位优势,以朝阳区良好、开放的国际研发氛围和创新资源为依托,重点关注产学研融合发展,推动政府与科学界、产业界、投资界跨界交流与碰撞。与会嘉宾围绕"挑落欧姆定律的量子现象和应用展望"及"创新生态——从基础科研到前沿技术开发"两个主题展开积极交流,鼓励基础科研在引领产业革命趋势中发挥更加重要的作用,构建创新创业良好生态环境。

未来科学大奖由未来论坛创立,是中国大陆第一个由科学家、企业家群体共同发起的民间科学奖项,关注原创性的基础科学研究,奖励为大中华区科学发展做出杰出科技成果的科学家,并以此启蒙科学精神,唤起科学热情,影响社会风尚,吸引更多青年投身于科学,实现中国的"科学梦"。

会上,围绕相关科研话题,薛其坤教授与中国科学院物理所研究员丁洪、中国科学院院士谢心澄、上海交通大学讲席教授贾金锋、浙江大学物理系教授张富春等嘉宾进行了主题对话。

此外,与会的创业公司和投资人代表,针对如何建设并完善创新生态系统等问题展开深入交流。达闼科技有限公司创始人黄晓庆、中科视拓(北京)科技有限公司创始人山世光结合自身创业体会和产研转换经验,就社会热议的人工智能、产学研协同等话题发表了主旨演讲。