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研究拓樸相變 3科學家共享物理學獎

中央社/ 2016.10.04 00:00
(中央社斯德哥爾摩4日綜合外電報導)英國出生的科學家杜列斯、哈爾丹和科斯特利茲因揭露奇異物質的奧秘,今天贏得諾貝爾物理學獎。

瑞典皇家科學院說,「今年的桂冠得主打開了未知世界的大門,在此世界中,物質能處於奇特狀態。他們利用先進數學方法研究物質的不尋常狀態,諸如超導體、超流體和薄磁膜等。

「拜他們的開創性研究之賜,如今正在探索物質的嶄新和奇異狀態。許多人期待未來能應用在材料科學和電子學上。」

3位桂冠得主使用物理學的拓樸學概念,是他們研究發現的決定性因素。拓樸學是數學的一個分支,用來描述連續變化下的性質。他們利用拓樸學當工具,讓專家驚豔。

1970年代初,科斯特利茲(J. Michael Kosterlitz)和杜列斯(David J. Thouless)推翻當時的理論,也就是超導電性或超流動性不可能在薄層發生。他們證明低溫下會出現超導電性並解釋其機制--相變,相變會讓超導電性在較高溫度下消失。

1980年代,杜列斯能夠解釋以非常薄電傳導膜進行的先前實驗。在差不多同一段時間,哈爾丹(Duncan Haldane)發現拓樸概念可以用來解釋在部份物質中發現的磁性。(譯者:中央社陳昱婷)

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