這些設(shè)備是量子反常霍爾效應(yīng)研究相關(guān)科學(xué)儀器實(shí)物。大多數(shù)人對于霍爾效應(yīng)的記憶,是中學(xué)課本里的“左手定則”。它是一種常見的電磁現(xiàn)象,廣泛應(yīng)用于磁傳感器和半導(dǎo)體工業(yè)。而量子反?;魻栃?yīng)與量子霍爾效應(yīng)相比,它不依賴于強(qiáng)磁場而由材料本身的自發(fā)磁化產(chǎn)生。在實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)材料中發(fā)現(xiàn)這種效應(yīng),長期以來一直是物理學(xué)家追求的目標(biāo)。美國、德國、日本等科學(xué)家均未取得最后的成功。
2009年,清華大學(xué)副校長薛其坤領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)對量子反?;魻栃?yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行攻關(guān)。2012年底,團(tuán)隊(duì)從實(shí)驗(yàn)上首次觀測到量子反?;魻栃?yīng)。在美國物理學(xué)家霍爾于1880年發(fā)現(xiàn)反常霍爾效應(yīng)133年后,終于實(shí)現(xiàn)了反?;魻栃?yīng)的量子化。
2013年,課題組將此項(xiàng)目成果發(fā)表于美國《科學(xué)》(Science)雜志。三名匿名審稿人一致給予了高度評價(jià):“這項(xiàng)工作毫無疑問地證實(shí)了與普通量子霍爾效應(yīng)不同來源的單通道邊緣態(tài)的存在。我認(rèn)為這是凝聚態(tài)物理學(xué)一項(xiàng)非常重要的成就”;“這篇文章結(jié)束了多年來對無朗道能級的量子霍爾效應(yīng)的探尋。這是一篇里程碑式的文章”;“證實(shí)量子反?;魻栃?yīng)是拓?fù)湮锢碇凶钪档闷诖默F(xiàn)象之一。在量子霍爾效應(yīng)和量子自旋霍爾效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)之后,量子反?;魻栃?yīng)通常被認(rèn)為為唯一一個(gè)未發(fā)現(xiàn)的拓?fù)淞孔踊N易YR這篇文章的作者在拓?fù)浣^緣體領(lǐng)域做出的這一重大突破”。
量子反?;魻栃?yīng)的首次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),是世界物理學(xué)界近幾年最重要的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展之一。諾貝爾獎獲得者楊振寧評價(jià)其為“第一次從中國實(shí)驗(yàn)室里發(fā)表的諾貝爾獎級的物理學(xué)論文”。這次研究團(tuán)隊(duì)將自主研發(fā)的8件研究中所使用關(guān)鍵性科學(xué)儀器實(shí)物捐贈給國博,進(jìn)一步拓寬了該館在尖端科學(xué)研究領(lǐng)域的實(shí)物類館藏。國博將對這些珍貴科學(xué)物證進(jìn)行認(rèn)真的整理、保管、研究和展示,為記錄、闡釋和弘揚(yáng)新時(shí)代科學(xué)發(fā)展與進(jìn)步作出新的更大貢獻(xiàn)。
最近一段時(shí)間國博收藏了不少類似的“科技類”藏品,例如大興新機(jī)場航站樓頂棚外部鋁網(wǎng)玻璃、嫦娥四號試驗(yàn)隊(duì)隊(duì)旗等紛紛入藏。國博解釋,博物館不僅是收藏歷史的地方,也有義務(wù)記錄好今天,構(gòu)建能夠反映當(dāng)代科學(xué)研究和工業(yè)技術(shù)發(fā)展歷程的系統(tǒng)性館藏。