薛其坤院士：專注量子糾纏

35歲考取中國科學院大學研究生，41歲成為最年輕的中國科學院院士，50歲發現“量子反常霍爾效應”，62歲榮獲國家最高科學技術獎…

中國科學院院士薛其坤，絕對在量子研究與應用領域有著極高的咖位。他關于量子反常霍爾效應的研究成果，在國際上產生了重大學術影響，先后獲得國際低溫物理最高獎菲列茲·倫敦獎、國際凝聚態物理最高獎奧利弗·巴克利獎。其也是首位獲得這兩項殊榮的中國科學家。

測到量子反常霍爾效應

“宇宙浩瀚無垠，地球廣闊無邊。在這個五彩斑斕的科學世界中，我應該探索哪些領域呢？”1998年在考取中國科學院研究生之后，35歲的薛其坤便陷人了沉思之中。

“選擇一個方向，占領一個領域，解決一個問題”，最終他確定了自己科研事業的目標。

“做基礎研究，要把握世界科學前沿的主流發展方向。當重大科研機遇出現時，我們一定要抓住機遇，力爭取得引領性的原創成果，助力國家科技水平不斷提升。”2008年，已是清華大學物理系教授的薛其坤組建團隊，針對量子反常霍爾效應展開深入研究。

“誰率先取得突破，誰就將在后續的研究和應用中占據優勢！”在他看來，這就是一個重大科研機遇。

之后的4年時間，他和研究團隊成員一起反復培育和測量了1000多個樣品。最終在極低溫電輸運測量裝置上觀測到了量子反常霍爾效應。

“如果把電子比作人，計算機芯片里的電子運動是無規律的。就像人走在亂糟糟的農貿市場，總會走彎路、碰到別人。”薛其坤介紹道：“量子反常霍爾效應就是一條高速路，電子可以分車道、分方向前進。”

隨后，薛其坤團隊完成了關于量子反常霍爾效應的研究論文，并在美國《科學》雜志上發表。

“這是首次有來自中國實驗室的成果，達到了諾貝爾獎級別的物理學研究！”著名物理學家楊振寧對此給予了極高的評價。

成功制備二維量子材料

測得量子反常霍爾效應這一震驚全球物理學界的科學發現，為薛其坤帶來了諸多榮耀：2016年獲首屆未來科學大獎，2018年獲國家自然科學獎一等獎，2022年獲菲列茲·倫敦獎，2024年獲巴克利獎·

面對接踵而至的榮譽，薛其坤并未停下求索的腳步。他帶領團隊開始研究二維量子材料的制備工作。研究團隊通過研發分子束外延（MBE）技術，實現了在原子尺度上對材料生長過程的精確控制。同時，利用這項技術，還成功制備出高質量的二維拓撲絕緣體薄膜。

薛其坤團隊還在二維超導體研究領域取得了突破性進展。經過研究發現，在極低的溫度下，特定的二維材料會展現出超導性 （即電阻降至零）。這一發現不僅深化了物理學界對超導現象的認識，也為開發新型超導器件提供了新的可能。

如今，薛其坤依舊一心撲在科研上，繼續深人研究量子反常霍爾效應在拓撲量子計算等領域的應用。

編輯/車玉龍