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才秀丽 于2019-09-25 11:01:32 [楼主]

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[标题]14岁高考669分进中科大,90后天才驾驭石墨烯,登Nature年度榜首 zt

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14岁高考669分进中科大,90后天才驾驭石墨烯,登Nature年度榜首

世界几乎所有科学家,一旦有重要成果,就会通过国际科学周刊《Nature》对外发表,颜宁、杨振宁等科学家都曾经向《自然》投过稿,该期刊的含金量不言而喻。《自然》杂志,在1869年创刊于英国,其创刊的宗旨是:“将科学发现的重要结果介绍给公众,让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。

就是这么权威的学术期刊,却极为看重中国一位1996年出生的男孩,到底这个男孩发现了什么,能够获得如此权威期刊的青睐?

这个男孩的名字叫曹原。

2007年到深圳耀华实验学校读书的曹原,只花费了三年的时间便读完小学六年级、初中和高中的课程。并且在2010年,14岁的曹原以669分的高考理科成绩,轻松进入中科大少年班,如今已经成为美国麻省理工学院博士生。而这华丽转身的背后,也与曹原发现的重大科技成果相关。

曹原以两篇关于石墨烯材料的重磅论文获奖,在论文中曹原指出:“当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。”

这一重大发现,为全世界的超导研究带来了新思路,也为全新电学性能的探索和工程化提供了良好理论基础,甚至开辟了凝聚态物理学的一块新领域。因此论文刚公布,便轰动国际学术界,引起无数科学家积极踊跃地展开了这方面的探索研究。

通俗一点来讲:就是曹原和他的团队,在魔角扭曲的双层石墨烯中发现了新的电子态,可以比较简单地实现绝缘体到超导体的转变,打开了非常规超导体研究的大门。他们发现:扭曲的双层石墨烯会产生两种全新的电子态。一种电子态是绝缘体态,来源于电子之间的强排斥作用;而另一种是超导态,来源于电子之间的强吸引作用而产生零电阻。

曹原的研究团队发现:当旋转角度小到魔角(也就是1.05度)时,扭曲的双层石墨烯中垂直堆叠的原子区域会形成窄电子能带,电子相互作用效应增强,从而产生非导电的绝缘态。而在绝缘态情况下加入少量电荷载流子,就可以成功转变为超导态。

就是这项研究成果,在世界顶尖学术期刊英国《自然》杂志发布的“2018年度十大科学人物”中,让曹原成为了榜首,被《自然》杂志称为“石墨烯驾驭者”的“天才少年”。而且2018年的封面图片明显指向曹原的成果,封面上出现宛如石墨烯的碳环结构和“魔角”。很显然,在《自然》看来,曹原及其团队的研究成果具有很高的科学价值。

物理界认为,曹原的成果,解开了困扰世界物理学家107年的难题,取得了石墨烯超导领域的重大突破。而《物理世界》杂志则认为,这一成果,开创了“转角电子学”这一全新领域。

据2019年1月出版的《自然》新闻表示,至少有三个团队已重复出他们研究的部分或全部结果。业界普遍认为,曹原及其团队的研究成果推开了一扇全新的窗口,有可能彻底革新诸多现代技术领域。《自然》的文章说:“麻省理工团队的文章发表后,出现了几十篇理论论文,都蕴含了一条关键信息:‘这个体系可能包含了各种惊喜,就让我们拭目以待吧’。”

这也就能够解释为什么科学界会为之疯狂,而权威期刊能够如此青睐曹原,就是这么一个90后男孩,让世界再次对中国人刮目相看。


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