量子反常霍尔效应引领科技变革，中国科学家在前沿探索
近日，2026年度“引文桂冠奖”公布，中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤因其在量子反常霍尔效应方面的实验研究获选物理学奖。这是中国大陆科学家第二次获得这一被视为“诺贝尔奖风向标”的奖项，自2002年设立以来，已有89位得主后续获得诺贝尔奖。薛其坤的发现或将改善未来手机和电脑的散热性能，减少发热现象。
很多人都有手机长时间使用后发热、电脑风扇噪音大的经历，这些都源于电子在芯片中频繁碰撞导致的能量损耗。薛其坤形象地比喻：这如同在拥挤的市场中穿行，人们相互推搡、碰撞，走动时摩擦增大，最终产生热量。
物理学界早已发现，通过在强磁场和低温下，电子能够沿材料边界有序流动，从而减少碰撞和能耗，形成所谓的“量子霍尔效应”。然而，这一技术需要昂贵的外部磁场设备，难以在手机等小型设备中实现。科学家们因此提出寻找具有自发磁性的材料，以实现量子反常霍尔效应。 龙8头号玩家国际
薛其坤自2009年起带领研究团队，运用分子束外延技术，制造具备铁磁性、绝缘性和拓扑特性的薄膜。经过四年的反复实验，他们在2012年首次在实验中实现了量子反常霍尔效应，这是该效应自1880年首次被发现后的一项重大突破。
与此同时，杭州的西湖大学也在开展相关研究，由徐水钢领衔的团队在石墨烯材料中观察到了高陈数量子反常霍尔效应，并实现了对其的原位操控。这两个团队的研究路径有所不同，薛其坤团队的磁性来自外部掺杂，而西湖大学则通过电子自发聚集形成磁性。值得一提的是，石墨烯材料的“车道数”能够根据调节电压而变化，为未来的可重构电子器件开发提供了新的可能性。
尽管科研取得了显著进展，但量子反常霍尔效应广泛应用到实际设备中仍面临温度等技术瓶颈的挑战。目前需要在非常低的温度下才能观察到这一现象，科学家们希望能找到新型材料，以便在室温下实现这一效应。 龙8头号玩家国际
“引文桂冠奖”的颁发反映了科研成果的认可度与持久影响力，薛其坤是第二位获此殊荣的中国科学家，标志着中国科学界的持续进步与贡献。量子反常霍尔效应的发展充满希望，也为未来电子设备的高效、节能铺平了道路。
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