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安德里亚·杨揭示了二维材料的奇怪物理沐鸣平台登陆线路

沐鸣平台登陆线路 安德里亚·
 
 
与安德里亚·杨交谈,感觉就像看着一匹赛马在起跑线上挣扎。我们在加州大学圣巴巴拉分校(University of California, Santa Barbara)见面,讨论他在二维材料方面的工作。他是一名凝聚态物理学家。他的思维似乎比谈话进行的还要快。我的感觉是,一旦缰绳松开——他回到实验室——他就会起飞。
 
杨的同事证实了这一点。“他是个旋风,”麻省理工学院的物理学家Raymond Ashoori说。当杨在他的实验室里做博士后的时候,Ashoori说,那感觉就像“一分钟一个想法”。
 
35岁的扬有一种方法可以将物质削薄到单个原子的厚度,沐鸣平台登陆线路比如石墨烯。他的研究揭示了物质的新状态,以及先进科学家对材料被切薄时产生的奇怪物理现象的理解。
 
“当你改变维度的数量时,事情会发生很大的变化,”Young说。
 
作为哥伦比亚大学的一名研究生,Young帮助创造了一种新型材料,改变了科学家研究石墨烯的方式。杨与物理学家科里·迪安、菲利普·金及其同事一道,设计出了一种将石墨烯与其他材料(尤其是另一种形成二维片状的化合物,称为六边形氮化硼)分层的技术。这种组合使得有时有些挑剔的石墨烯更容易使用。材料中的电子可以被诱导以不同寻常的方式运动,例如,它们之间会产生强烈的相互作用。2010年发表在《自然-纳米技术》杂志上的这项技术很快被世界各地的科学家采用。“现在每个人都用它,”Ashoori说。
 
从哥伦比亚大学毕业后,杨先后在麻省理工学院(MIT)和以色列雷霍沃特的魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)工作,2015年在加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)落马。到目前为止,杨已经用他的分层技术揭示了新的量子现象和物质的状态,这些新现象和物质的状态有着令人费解的名字,比如霍夫斯塔德的蝴蝶和分式Chern绝缘体。在许多年轻的材料研究中,电子表现出集体行为,导致准粒子,即材料中模拟真实亚原子粒子的激发态。这有点像一群独立的人一起工作来制造海浪。
 
为了跟上杨在实验室里的快速进步,他的研究生导师金(Kim)一直很忙。“他非常聪明,非常有活力,”现在在哈佛大学的Kim说。Young对理论概念的理解,结合实验知识,使他能够快速产生和实施新的想法,或跟踪研究热点。2018年,他、迪安和同事们率先在凝聚态物理学领域复制了一项轰动的成果:两层石墨烯相互分层和旋转,就会变成超导,让电子无阻力地流动。Young和他的同事们在3月8日的《科学》杂志上发表了他们自己的看法。他们说,这种材料的超导性可以通过施加压力来调节。
 
杨的敏捷似乎有多种形式——思维敏捷,实验敏捷,甚至是脚法敏捷。在一段特别疯狂的时间里,与扬合作多年的迪安(Dean)早上7点左右就去了布莱特实验室。迪恩抬头一看,“安德里亚在我前面100码处,他跑得更快,要去实验室。”
 
扬对物理学的痴迷也来得很快:“从我最早的记忆开始,我就想成为一名物理学家,但还不清楚这个想法是如何形成的,”在华盛顿特区长大的扬说
 
不过他觉得自己跑得没那么快。他说,沐鸣平台登陆Q554258他的目标不是快速发展,而是着眼于长远的大问题。他目前的热情在于寻找一种被提出的新类准粒子,即非阿贝耳的任意子。他说:“这已经成为了我痴迷的东西。”
科学家们已经发现了种类繁多的准粒子,但任何粒子都不属于其他所有粒子都属于的两类。它们不是费米子,也不是我们熟悉的粒子,比如电子、质子和中子;它们也不是玻色子,玻色子包括携带力的粒子,如光子,即传播电磁力的光粒子。
 
任何只在二维中出现的粒子都是不合适的。而非阿贝尔的人则更奇怪。理论表明,它们可以通过在材料中交换位置而彼此“编织”。这种编织可以保护脆弱的量子信息不被破坏,从而有可能让科学家们创造出能够进行普通计算机无法进行的计算的量子计算机。
 
但没有人确切地证明非阿贝耳任意子的存在,并具有量子计算所必需的有用性质。Young和他的同事在2018年的《科学》杂志上首次报道了一种被称为分式燧石绝缘体的新物质状态,它可能是一个隐藏的地方。年轻的猎人奇怪的居民2-D物质-是追求。