manbet手机版一九九八年十月十三日

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manbet手机版教授manbet手机版徐锦江manbet手机版美国新泽西州普林斯顿，普林斯顿大学。

manbet手机版这三位研究人员被授予诺贝尔奖，因为他们发现电子在强磁场中一起作用可以形成新型的“狗万世界杯粒子”，其电荷是电子电荷的分数。

manbet手机版引用:
manbet手机版"因为他们发现了一种具有分数电荷激发的新型量子流体"

manbet手机版电子的新形态

manbet手机版霍斯特，Störmermanbet手机版而且manbet手机版徐锦江manbet手机版1982年，在一项使用超强磁场和低温的实验中发现了这一现象。manbet手机版在发现的一年内manbet手机版罗伯特·b·劳林manbet手机版成功地解释了他们的结果。manbet手机版通过理论分析，他表明电子在强大的磁场中可以凝结形成一种manbet手机版量子流体manbet手机版与超导和液氦中的量子流体有关。manbet手机版这些流体对研究人员来说特别重要的是，一滴量子流体中的事件可以对物质的一般内部结构和动力学提供更深刻的见解。manbet手机版三位获奖者的贡献导致了manbet手机版这是我们对量子物理理解的又一突破manbet手机版也为现代物理学许多分支中具有重要意义的新理论概念的发展做出了贡献。

manbet手机版量子效应变得可见
manbet手机版1879年，作为一名年轻学生的埃德温·h·霍尔发现了一个意想不到的现象。manbet手机版他发现，如果将一块薄金板置于与其表面成直角的磁场中，沿板流动的电流会引起与电流和磁场成直角的电势降(见图1)manbet手机版霍尔效应manbet手机版这是因为带电粒子(在这种情况下是电子)在磁场中运动受到力的影响而横向偏转。manbet手机版霍尔效应可用于确定导体和半导体中载流子(负电子或正空穴)的密度，并已成为世界各地物理实验室的标准工具。

manbet手机版图1所示。manbet手机版电压V在正x方向上驱动电流I。manbet手机版正常的欧姆电阻为V / i。正z方向的磁场使正电荷载流子向负y方向移动。manbet手机版这就产生了霍尔势(Vmanbet手机版Hmanbet手机版)和霍尔电阻(Vmanbet手机版Hmanbet手机版/ I)在y方向上。manbet手机版(Kosmos 1986)

manbet手机版霍尔在室温和小于一特斯拉(T)的温和磁场下进行了他的实验。在20世纪70年代末，研究人员使用manbet手机版极低温manbet手机版(距离绝对零度仅几度，即-272°C左右)和manbet手机版非常强大的磁场manbet手机版(max约。manbet手机版他们研究了电子工业中用于制造低噪声晶体管的半导体设计中的霍尔效应。manbet手机版该材料含有电子，虽然被困在内部表面附近，分离了材料的两个不同部分，但沿表面具有高度的流动性。

manbet手机版在这种低温层中，电子可以像在平面上一样移动，即只在二维上移动。manbet手机版这种几何上的限制导致了许多意想不到的效果。manbet手机版一是霍尔效应改变了人的性格。manbet手机版当人们测量霍尔电阻如何随外加磁场的强度变化时，最容易看到这一点。

manbet手机版1980年，德国物理学家克劳斯·冯·克利zing在一个类似的实验中发现，霍尔电阻不是线性变化的，而是随着磁场强度的“逐步”变化(见图2)。这种变化发生在电阻值不依赖于材料的性质，而是由基本物理常数除以整数的组合给出的。manbet手机版我们说manbet手机版电阻是量子化的manbet手机版．manbet手机版在量子化霍尔电阻值时，正常的欧姆电阻消失，材料在某种意义上成为超导。

manbet手机版因为他发现了所谓的manbet手机版整数量子霍尔效应manbet手机版von Klitzing于1985年获得诺贝狗万世界杯尔物理学奖。manbet手机版如果一个人接受量子物理定律，即单个电子在强磁场中的行为，就可以理解这种效应。manbet手机版简单地说，电子只在特定的圆形路径上运动，其基本大小是由磁场决定的。manbet手机版不同的步骤表明了有多少最小的路径完全充满了电子。

manbet手机版在他们对量子霍尔效应的精密实验研究中，使用了更低的温度和更强的磁场Störmer, Tsui和他们的同事们发现了一个令人惊讶的霍尔电阻的新台阶，比冯·克里津的最高电阻高出三倍。manbet手机版随后，他们在整数之上和整数之间发现了越来越多的新步骤。manbet手机版所有新的台阶高度都可以用与前面相同的常数表示，但现在除以不同的分数。manbet手机版由于这个原因，新发现被命名为manbet手机版分数量子霍尔效应manbet手机版．manbet手机版这给研究人员带来了巨大的谜团，他们无法解释这些新步骤是如何产生的。

manbet手机版一种新型量子流体
manbet手机版发现分数量子霍尔效应一年后，劳克林提出了一个理论解释。manbet手机版根据他的理论，低温和强大的磁场迫使电子气凝结形成一种新型的manbet手机版量子流体manbet手机版．manbet手机版由于电子最不愿意凝结(它们被称为费米子)，在某种意义上，它们首先与磁场的“通量量子”结合。manbet手机版特别是在Störmer和Tsui发现的第一步中，每个电子捕获三个通量量子，从而形成一种不反对冷凝的复合粒子(它们成为所谓的玻色子)。

manbet手机版量子流体早先出现在非常低的温度下manbet手机版液态氦manbet手机版(1962年诺贝尔奖授予兰道;manbet手机版1978年到卡皮察;manbet手机版1996年，Lee, Osheroff和Richardson)manbet手机版超导体manbet手机版(1913年诺贝尔奖授予卡默林·昂内斯;manbet手机版1972年，巴丁，库珀和施里弗;manbet手机版1987年到贝德诺茨和Müller)。manbet手机版量子流体具有某些共同的性质，例如:manbet手机版超流态manbet手机版，但它们也表现出重要的行为差异。manbet手机版有些，如劳克林流体，由复合粒子组成。

manbet手机版劳克林提出的新型量子流体除了具有超流性(这解释了欧姆电阻在霍尔电阻阶上的消失)之外，还有许多不同寻常的特性。manbet手机版其中最引人注目的是，如果加入一个电子，流体就会受到影响。manbet手机版兴奋manbet手机版)及若干部份收费。”manbet手机版内部manbet手机版“创建。manbet手机版这些准粒子不是正常意义上的粒子，而是量子流体中电子共同舞蹈的结果。manbet手机版劳克林是第一个证明准粒子具有精确正确的分数电荷的人，以解释Störmer和Tsui的结果。manbet手机版随后的测量证明了霍尔效应中越来越多的分数电荷步骤(见图3)，劳克林的量子流体已被证明能够解释实验中发现的所有步骤。

manbet手机版图3所示。manbet手机版虚线对角线代表经典霍尔电阻，完整的对角线阶梯曲线代表实验结果。manbet手机版引起台阶的磁场用箭头标出。manbet手机版尤其要注意Störmer和Tsui(1/3)在磁场最高值处首先发现的步骤，以及von Klitzing(整数)在较弱的磁场中发现的步骤。manbet手机版科学(1990)

manbet手机版新的量子流体具有很强的抗压缩能力;manbet手机版据说它是不可压缩的。manbet手机版这是因为它对压缩的反应是形成更多的准粒子，这需要消耗能量。

manbet手机版准粒子的直接演示
manbet手机版1982- 1983年分数量子霍尔效应的发现和解释可以说代表了一个manbet手机版间接manbet手机版新量子流体及其分数带电准粒子的演示。manbet手机版几个研究小组最近成功地观测到了这些新粒子manbet手机版直接manbet手机版(见参考书目)。manbet手机版例如，在实验中，电流的微小变化可以归因于流经电路的单个准粒子。manbet手机版由于微电子学的惊人发展，今年的三位获奖者做出了开创性的贡献，这些测量结果就像在冰雹风暴中分辨出单个冰雹的声音，并确定它们只是正常大小的一小部分。manbet手机版测量结果可以看作manbet手机版对他们发现的结论性的证实manbet手机版．

manbet手机版罗伯特·b·劳林
manbet手机版1950年出生于美国加利福尼亚州维萨利亚。manbet手机版美国公民。manbet手机版1979年美国剑桥麻省理工学院物理学博士。manbet手机版1989年起任斯坦福大学物理学教授。manbet手机版劳克林曾因其与分数量子霍尔效应相关的工作获得1986年美国物理学会奥利弗·e·巴克利奖和1998年富兰克林研究所奖章等奖项。

manbet手机版Robert B. Laughlin教授
manbet手机版瓦里安大楼物理系
manbet手机版斯坦福大学
manbet手机版斯坦福，CA 94305-4060
manbet手机版美国

manbet手机版霍斯特，Störmer
manbet手机版1949年生于美因法兰克福。manbet手机版1977年德国斯图加特大学物理学博士。manbet手机版1992年至1997年担任贝尔实验室物理研究实验室主任。manbet手机版纽约哥伦比亚大学教授，自1998年起担任朗讯科技贝尔实验室的物理主任。manbet手机版Störmer因其与分数量子霍尔效应相关的工作而获得1984年美国物理学会奥利弗·e·巴克利奖和1998年富兰克林研究所奖章等奖项。

manbet手机版霍斯特教授Störmer
manbet手机版物理系
manbet手机版哥伦比亚大学
manbet手机版纽约，NY 10027
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manbet手机版徐锦江
manbet手机版1939年生于中国河南。manbet手机版美国公民。manbet手机版1967年获美国芝加哥大学物理学博士学位。manbet手机版1982年起担任普林斯顿大学教授。manbet手机版徐克因其在分数量子霍尔效应方面的工作获得了1984年美国物理学会奥利弗·e·巴克利奖和1998年富兰克林研究所奖章。

manbet手机版徐志强教授
manbet手机版电气工程系
manbet手机版普林斯顿大学
manbet手机版邮箱5263
manbet手机版普林斯顿，新泽西州08544
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