
记者10月8日从中国科学技术大学获悉,该校蒋建华教授团队联合香港大学、东方理工大学、苏州大学等单位的科研人员, 在拓扑量子物理领域实现从零到一的重大突破,改写了人们对拓扑物态的传统认知,相关成果发表于《自然》期刊上。
拓扑物理和量子物理是现代物理的关键前沿领域。
二者的结合产生了拓扑物态、拓扑相变等丰富的物理现象。
长期以来,人们普遍认为有限的能隙是产生拓扑物态的基本条件,就像堤坝拦住水流,只有依靠这道屏障,才能维持住内部绝缘、边缘特殊传导的奇异拓扑物理现象。
近年来,一些理论提出了无能隙的临界拓扑态的概念,并预言了一些系统,可以出现传统拓扑理论无法描述的无能隙临界拓扑态。
然而,这些概念和理论始终没有被实验证实,因此一直游离在主流拓扑物理之外。

临界拓扑的艺术化表征:冰、水、气表征相和相变,由不同的圆环表征不同的临界拓扑(相边界上的拓扑)。
中国科大供图
想要看见看不见的临界拓扑,就需要全新的探测工具。
研究团队运用蒋建华教授团队在2024年自主发展的独特声子测量手段,绕开“能隙”的限制,借助纠缠熵、纠缠谱这一套特殊的观测方法,实现了对临界拓扑态的测量和表征,并发现了拓扑导致的多临界现象。
此外,还通过拓扑声子晶体设计及实验观测,成功地将临界拓扑态扩展到了二维系统中。
这项基础研究刷新了学界对量子相变的理解:量子相变发生的临界点本身,就可以携带拓扑属性,未来甚至可以用拓扑指标,给不同的量子临界点做分类,拓展了相变理论的边界。
另外,从材料科学的角度看,临界拓扑可以产生一类连续谱里的拓扑局域态,在声学、光学器件研发方面拥有潜在的应用前景。
来源丨合肥日报
编辑丨汪科
媒体活动那就有立场价值观,从来也没有公正过,未来也不会公正,中国人眼巴巴的等着,你不但天真,而且很贱。
在科技领域,中国的水平如何,最近几十年,难道还能比日本人差吗?比俄罗斯差吗?最近 20 年,我们和美国人同时干的领域,美国人有什么领域比中国人干得强呢?美国人金融和媒体操作比中国人强,最近 20 年,干科研美国人比中国人强过吗? 新型的材料、新能源、信息技术,中国对美国是全面领先,但是这件事情和获得诺贝尔奖有关系吗? 先说说新型材料,我一直说,人类世界材料、能源、信息构成了铁三角。
材料是一切技术发展的基础,今天人类的信息技术达到如此高的水平,它的基础就是材料。
材料发展最核心的能力就是淬炼。
我们大家都知道,稀土是一切高技术的基础,因为有了稀土,飞机才能够耐高温,导弹打入太空,又从太空回到大气层,超高音速它才不会爆掉。
要做隐形飞机,没有稀土你做什么隐形飞机? 全世界稀土技术,尤其是淬炼技术,掌握在谁的手里,掌握在中国人的手里,中国人一卡美国的稀土,美国的飞机产量马上就下去了,中国的雷达为什么比美国的雷达强?因为采用了新的材料,我就比你灵敏,同样的功耗,同样的天线,我可以比你多看 50 公里。
新材料,中国是不是可以得 10 个诺贝尔奖?完全是有资格的,实力放在这个地方。
能源是人类一切活动的基础,没有能源,人类世界就是死的。
能源采集、能源存储、能源传输、能源加工、能源利用。
这是人类技术发展,这是人类基础活动,这是人类生产制造的基础力量。
新型的能源,不但是获得足够的能量支持,同时还减少对环境的污染,让我们这个地球保持干净,英国、美国的工业制造为什么搞不下去,因为工业能力强大了,环境污染了,搞得自己无法生存。
中国现在的长三角和珠三角,是不是全世界生产制造最强大的地方?长三角和珠三角污染了吗?没有。
为什么没有污染?新型能源的采集、存储和传输。
一个特高压技术,把大量的能源从云南输送到江苏。
很低的运输成本,对环境破坏很少,运输效率很高,损耗很小。
这相关的技术,少说可以得 10 个诺贝尔奖。
这些强大的技术和能力,已经让中国这个相对比较落后的国家,在基础设施建设、生产制造,超越了全世界任何一个国家,拥有了强大的国力。
这不能得个十几二十个诺贝尔奖? 诺贝尔奖从来也不是一个科学活动,他是一群老男人,依靠关系,依靠共同的价值观,相互提名,然后投个票说谁得奖。
得奖的研究,对于人类社会的发展到底有没有价值?有谁会去为这个事情负责任吗? 科技活动靠的就是实力,尽管中国面对卡脖子各种压制。
但是近 20 年已经成长为全世界最强大的国家,已经完成了追赶正在实现超越。
这件事情不需要欧洲老男人们投票的,你不承认实力放在这里。
生产制造你搞不过我,打仗你也打不过我呀。
我的技术就是比你好,我的生活比你方便。
这就是科技活动的结果。
诺贝尔奖是一群老男人们投票,他们不会在乎你是不是有价值,是不是搞得好。
他们是有自己的关系,有价值观。
你搞得再好,他也不想带你。
为什么日本人得到诺贝尔奖多?因为日本人早忘记了自己祖宗是谁,他们想做欧洲人的鹰犬,那当然是要扔几块骨头的。
对中国人而言,修一条特高压输电线路,比得 10 个诺贝尔奖也重要。
我对诺贝尔奖的态度是能得到当然也不错,我们肯定不拒绝,但是也不需要一年发一次情,一年发一次情。
没有诺贝尔奖,中国人日子不是过得越来越好吗?
经测产,园区选育种植的酱椒品种“北星一号”,亩产达到4559公斤,刷新内蒙古酱椒亩产纪录。
这是继玉米接连打破内蒙古单产纪录后,乌拉特前旗又一次刷新农作物高产纪录。
图为辣椒采收现场。
王泽浩 摄 良种配良法,辣椒创高产 乌梁素海是我国八大淡水湖之一,既是地球上同纬度最大的湿地,也是黄河流域最大的草原湖泊,素有“塞外明珠”的美誉。
在乌梁素海南岸现代农业产业园区辣椒种植基地,红艳饱满的辣椒长势喜人。
连日来,工人们正抢抓农时进行集中采摘。
“今年园区优选‘红龙23’‘北星一号’‘北星六号’等高产优质辣椒品种,并配套试种部分试验品种,依托科学化田间管理、标准化种植技术,辣椒长势远超往年,产量、品质实现双提升。
其中,‘北星一号’在测产中亩产达到4559公斤。
”内蒙古禾兴农牧业有限责任公司(以下简称禾兴农牧业)董事长白恩泽说。
乌拉特前旗农牧业技术推广中心主任刘俊介绍,园区依托乌梁素海南岸的水土光热资源,持续开展耕地改良、土壤培肥,提升耕地地力,同时深度对接多家科研院所,坚持自主选育与引进筛选并举,筛选适配河套灌区气候土壤的高抗、高产、高色价辣椒良种。
“园区还创新推行科学化、标准化种植模式,重点开展辣椒宜机化增密丰产种植模式试验,探索沟膜垄植栽培、平作和起垄覆膜增密丰产等模式,构建起辣椒机械化、高密度、高产能种植技术体系。
”刘俊说。
图为工人将辣椒装车。
高睿煊 摄 科技进田间,品质产量升 在园区管理中,科技手段得到了广泛应用。
“园区今年引进了无人机自主巡田、智能病虫害检测和智能水肥一体化精准灌溉系统,又联合科研院所、高校院所引进了先进种植模式,如起垄、平作、一膜四行等,通过这些技术让园区作物的产量跟品质都有了很大提高。
经测算,产量能够提高10%。
”禾兴农牧业副总经理王文琦说。
王文琦介绍,目前园区辣椒已形成成熟的内外双向销售格局,鲜椒主要销往四川、贵州等地,用于酱料加工制作,部分干椒出口至印度、欧美,广泛应用于天然色素提取。
图为工人在采摘辣椒。
高睿煊 摄 纪录频刷新,科技助振兴 近年来,乌拉特前旗持续开展良种攻关与集成技术示范,多次创下内蒙古农作物单产新高。
2023年,大佘太镇玉米示范田亩产首次打破内蒙古玉米亩产1400公斤大关;2024年,大佘太镇百亩玉米示范田亩产达1473.27公斤,万亩连片玉米亩产1266.2公斤,再次改写内蒙古玉米单产纪录。
2025年,苏独仑镇、额尔登布拉格苏木百亩、千亩玉米田分别亩产1480.34公斤、1421.77公斤,第三次刷新内蒙古玉米高产纪录。
今年,园区辣椒品种刷新酱椒亩产纪录,实现了从粮食作物向特色经济作物高产新突破。
刘俊介绍,一项项新纪录背后,是无人机巡田、智能水肥一体化精准灌溉系统等科技力量的支撑,也离不开高校院所的联合攻关、良田提质、良种筛选、良法集成、多方协同的系统发力。
“从靠经验种地到靠数据深耕,乌拉特前旗持续优化种植结构、推广先进种植技术、延伸农业产业链条,拓宽国内外销售渠道,提升特色作物种植效益,把科研攻关取得的高产纪录转化为农户实实在在的收益,让科技赋能农业的成效持续显现。
”刘俊说。
(完)