清華大學(xué)薛其坤院士團(tuán)隊(duì)獲“諾貝爾獎級”重大科研發(fā)現(xiàn)
來源：新華網(wǎng) 2013-4-12 李江濤 吳晶晶
初春時節(jié),，北京傳出喜訊：清華大學(xué)物理系和中科院物理所聯(lián)合組成的團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中首次發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)，這被著名物理學(xué)家楊振寧稱之為“諾貝爾獎級”的科研成果,。
在凝聚態(tài)物理中,，量子霍爾效應(yīng)占據(jù)著極其重要的地位,。整數(shù)量子霍爾效應(yīng)和分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分別發(fā)現(xiàn)于1985年和1998年，獲諾貝爾物理學(xué)獎,。這次中國科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)上觀測到的量子反?；魻栃?yīng)，被認(rèn)為可能是量子霍爾效應(yīng)家族最后一個有待實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的成員,。為實(shí)現(xiàn)這一基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的重大突破,，以清華大學(xué)薛其坤院士領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)花費(fèi)整整四年時間。
從1992年讀博士起,，薛其坤就一直從事薄膜生長動力學(xué)的系統(tǒng)研究,，至今已累積了20余年的經(jīng)驗(yàn)，他因此獲得兩項(xiàng)國家自然科學(xué)二等獎,。在他的指導(dǎo)下,，科研團(tuán)隊(duì)僅用三四個月時間就在國際上率先建立了拓?fù)浣^緣體薄膜的分子束外延生長動力學(xué)，實(shí)現(xiàn)了對樣品生長過程在原子水平上的精確控制,，薄膜樣品質(zhì)量很快達(dá)到了國際領(lǐng)先水平,。
雖然材料生長動力學(xué)這一關(guān)鍵問題得以解決，但這并不意味著接下來就是一片坦途,。實(shí)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)所需的三個苛刻條件帶來的種種難題他們都遇到了，實(shí)驗(yàn)面臨的瓶頸數(shù)次讓整個團(tuán)隊(duì)舉步維艱,。然而,，他們沒有放棄，而是選擇獨(dú)辟蹊徑,，最終找到一條現(xiàn)在看來非常合理的技術(shù)路線,。這得益于研究組的緊密合作，他們幾乎每天都通過郵件和電話交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,，每兩三周都進(jìn)行一次討論,，分析實(shí)驗(yàn)的所有細(xì)節(jié)，制定詳盡的下一步計(jì)劃。
許多團(tuán)隊(duì)成員說：“每一點(diǎn)進(jìn)步都得益于精誠合作,、聯(lián)合攻關(guān),，我們這些有不同專長、不同性格,、不同思路的研究人員為了一個共同的目標(biāo)而努力,，互相交流，互相促進(jìn),，是取得成功的關(guān)鍵,。”
團(tuán)隊(duì)成員在過去四年里共生長和測量1000多個樣品，并通過一次次的生長,、測量,、反饋、調(diào)整,，爭取在每一步都做到極致,。功夫不負(fù)有心人，每半年到9個月,，他們就會克服一個困難,，向前跳一級，一個個激動人心的成果接踵而來,。
2012年10月的一個晚上,，薛其坤收到學(xué)生的短信：他們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)的跡象,！歷史將這一時刻定格,，在美國物理學(xué)家霍爾1880年發(fā)現(xiàn)反常霍爾效應(yīng)130多年后,，人類終于實(shí)現(xiàn)了其量子化,！
量子反常霍爾效應(yīng)這一重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)證明,，中國科學(xué)家的科學(xué)素養(yǎng),、研究水平和對實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握，已與國際先進(jìn)水平接軌,。在中國加大投入基礎(chǔ)科學(xué)研究20年后,，中國科學(xué)界已經(jīng)具備一批國際水平的科學(xué)家向世界科學(xué)領(lǐng)域“亮劍”。
現(xiàn)在,，這個誕生于中國本土的優(yōu)秀科研團(tuán)隊(duì)仍在為量子反常霍爾效應(yīng)的應(yīng)用前景而奮斗著,。薛其坤說：“作為清華的一名教師和科研工作者,，培養(yǎng)一流的人才，創(chuàng)造一流的科技成果，服務(wù)于創(chuàng)新型國家建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,，是我們始終不懈追求的目標(biāo),，也唯此才能為實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興的‘中國夢’作出自己的貢獻(xiàn)。”
