stringtranslate.com

Шоучэн Чжан

Шоучэн Чжан ( китайский :张首晟; 15 февраля 1963 — 1 декабря 2018) был китайско-американским физиком, профессором физики Дж. Дж. Джексона и К. Дж. Вуда в Стэнфордском университете . Он был теоретиком конденсированного состояния , известным своими работами по топологическим изоляторам , квантовому эффекту Холла , квантовому спин-эффекту Холла , спинтронике и высокотемпературной сверхпроводимости . По данным Национальной академии наук : [1]

Он открыл новое состояние материи, называемое топологическим изолятором, в котором электроны могут проводиться по краю без диссипации, что позволило создать новое поколение электронных устройств с гораздо меньшим энергопотреблением. За эту новаторскую работу он получил множество международных наград, в том числе премию Бакли, медаль и премию Дирака, премию Еврофизики, премию «Физические рубежи» и медаль Бенджамина Франклина.

Чжан основал венчурную компанию Danhua Capital . [2]

биография

Чжан родился в Шанхае , Китай, в 1963 году. Он был принят в Фуданьский университет в 1978 году в возрасте 15 лет и уехал за границу в 1980 году, чтобы учиться в Свободном университете Берлина в Западном Берлине , где он получил степень бакалавра в 1983 году. Затем он продолжил обучение в аспирантуре в Университете Стоуни-Брук (тогда называвшемся Государственным университетом Нью-Йорка, Стоуни-Брук ). В Стоуни-Брук он первоначально изучал супергравитацию (и получил докторскую степень в 1987 году) вместе со своим консультантом Питером ван Ньювенхейзеном , а затем обратился к конденсированному веществу по совету своего личного героя, нобелевского лауреата Чэнь-Нин Янга . На последнем году обучения в Стоуни-Брук он переключился на физику конденсированного состояния под руководством Стивена Кивельсона .

Чжан был научным сотрудником ITP в Санта-Барбаре с 1987 по 1989 год. Затем он присоединился к исследовательскому центру IBM в Альмадене в качестве научного сотрудника с 1989 по 1993 год. После этого он присоединился к Стэнфордскому университету в качестве доцента физики. Начиная с 2004 года он одновременно занимал (по любезному назначению) звания профессора прикладной физики и профессора электротехники в Стэнфордском университете. В 2007 году « квантовый спиновый эффект Холла », открытый Чжаном, был назван журналом Science Magazine одним из «десяти важнейших научных прорывов в мире» . В 2010 году он был удостоен звания профессора физики Дж. Дж. Джексона и К. Дж. Вуда. [3]

В 2009 году Чжан был выбран членом экспертной группы программы «Тысяча талантов» . В 2013 году Чжан создал Danhua Capital, венчурную компанию, которая привлекла $434,5 млн через два фонда. [2] В число основных инвесторов Danhua Capital входит пекинское государственное предприятие Zhongguancun Development Group (ZDG), которое связано с китайской программой передачи технологий « Сделано в Китае 2025» . [4] Он также работал независимым неисполнительным директором в Lenovo Group и Meitu. [5]

Жена Чжана Барбара работает инженером-программистом в IBM. Они познакомились в детском саду в Шанхае. Вместе у них двое детей: сын Брайан и дочь Стефани. [6]

Чжан умер в Сан-Франциско 1 декабря 2018 года в возрасте 55 лет в результате очевидного самоубийства. В заявлении его семьи говорится, что он умер «после борьбы с депрессией ». [7] [8] [9]

Научные достижения

Чжан был одним из основателей области топологических изоляторов. Он сделал одно из первых теоретических предположений квантового спинового эффекта Холла. Вскоре после первоначального теоретического предложения его группа теоретически предсказала первый реалистичный материал Холла с квантовым спином в квантовых ямах HgTe. [10] Это предсказание вскоре было подтверждено экспериментально, [11] положив начало всемирной исследовательской деятельности. Впоследствии его группа предсказала многочисленные новые топологические состояния материи и топологические эффекты, в том числе семейство трехмерных топологических изоляторов Bi 2 Se 3 , [12] топологический магнитоэлектрический эффект, [13] квантовый аномальный эффект Холла в магнитных топологических изоляторах , топологические сверхпроводники, инвариантные к обращению времени, а также реализация кирального топологического сверхпроводника и киральных майорановских фермионов с использованием квантового аномального состояния Холла вблизи сверхпроводника. Большинство из этих предсказанных свойств в настоящее время наблюдаются экспериментально.

Ранее Чжан также внес значительный вклад в другие области физики. Он и его коллеги получили топологическое ( форма Черна-Саймонса ) квантово-полевое описание новых свойств дробных квантовых холловских жидкостей [14] и предложили глобальную фазовую диаграмму для квантовых состояний Холла со многими особенностями, которые с тех пор наблюдались экспериментально. . Он обобщил теорию дробного квантового эффекта Холла на более высокие измерения и связал ее с физикой фундаментальных частиц. Он также предложил влиятельную теорию высокотемпературной сверхпроводимости, основанную на расширенном принципе симметрии. [15]

В начале 2000 года Чжан и его коллеги оживили сферу спинтроники, предложив внутренний эффект Холла спина и связав его с геометрическими фазами в квантовой механике. Это предложение стимулировало обширную теоретическую и экспериментальную работу, а также способствовало более поздним разработкам, касающимся квантового спинового эффекта Холла и топологических изоляторов в целом.

В период с 2010 по 2015 год Чжан и его группа физиков из Стэнфордского университета написали три теоретические статьи, в которых успешно показали, как проверить теорию майорановских фермионов Этторе Майораны , или то, что раньше было всего лишь научной гипотезой о том, что частица может быть свою собственную античастицу , без необходимости внешних сил, имеющих ту же массу с противоположным зарядом электрона. [16]

Почести и награды

Чжан был членом Американского физического общества и членом Американской академии искусств и наук . Он получил стипендию Гуггенхайма в 2007 году, премию Александра фон Гумбольдта за исследования в 2009 году, премию Еврофизики в 2010 году, [17] премию Оливера Бакли в 2012 году, медаль и премию Дирака в 2012 году, премию Physics Frontiers в 2013 году, Лауреаты Нобелевской премии по версии Thomson Reuters в 2014 году [18] и медали Бенджамина Франклина в 2015 году. Он был назван одним из главных кандидатов на Нобелевскую премию по версии Thomson Reuters в 2014 году. [19] Он был избран член Национальной академии наук США в 2015 году.

Избранные публикации

Рекомендации

  1. ^ ab "Шоучэн Чжан". Национальная академия наук. 2018 . Проверено 7 декабря 2018 г.
  2. ^ Аб Ян, Инчжи; Хуан, Чжэпин (6 декабря 2018 г.). «Чжан Шоучэн, физик из Стэнфорда и технологический венчурный капиталист, умирает после «битвы с депрессией»» . Южно-Китайская Морнинг Пост . Проверено 6 декабря 2018 г.
  3. ^ "ШОУЧЭН ЧЖАН, факультет физики Стэнфордского университета" . Архивировано из оригинала 18 января 2013 года.
  4. ^ «Физик, связанный с китайской программой» . Вашингтон Таймс . Проверено 14 декабря 2018 г.
  5. ^ «Известный Стэнфордский физик Шоучэн Чжан умер в возрасте 55 лет - Caixin Global» . www.caixingglobal.com . Проверено 6 декабря 2018 г.
  6. ↑ Чжан, Цидун (21 февраля 2014 г.). «Шоучэн Чжан: Маотай и возможная Нобелевская премия ждут этого ученого». Китайская газета . Проверено 7 декабря 2018 г. Жена Чжана Барбара, которую он знает с детского сада, работает инженером-программистом в IBM.
  7. ↑ Хань Шэнцзян韩声江 (6 декабря 2018 г.). «Долгожданная дата: 55 лет». Бумага . Проверено 6 декабря 2018 г.
  8. Рианна Кастельвекки, Давиде (8 декабря 2018 г.). «Умер пионер топологической физики Шоучэн Чжан: физик-теоретик был одним из первых, кто предсказал, что явление топологии может привести к экзотическим состояниям материи». Природа . дои : 10.1038/d41586-018-07709-y. S2CID  126400522 . Проверено 9 декабря 2018 г.
  9. ↑ Гаристо, Дэниел (10 декабря 2018 г.). «Шоучэн Чжан 1963-2018». Американское физическое общество . Проверено 20 мая 2019 г.
  10. ^ Берневиг, бакалавр; Хьюз, ТЛ; Чжан, Южная Каролина (2006). «Квантовый спиновый эффект Холла и топологический фазовый переход в квантовых ямах HgTe». Наука . 314 (5806): 1757–1761. arXiv : cond-mat/0611399 . Бибкод : 2006Sci...314.1757B. дои : 10.1126/science.1133734. PMID  17170299. S2CID  7295726.
  11. ^ Кениг, М.; и другие. (2007). «Состояние квантового спинового изолятора Холла в квантовых ямах HgTe». Наука . 318 (5851): 766–770. arXiv : 0710.0582 . Бибкод : 2007Sci...318..766K. дои : 10.1126/science.1148047. PMID  17885096. S2CID  8836690.
  12. ^ Чжан, HJ; и другие. (2009). «Топологические изоляторы в Bi 2 Se 3 , Bi 2 Te 3 и Sb 2 Te 3 с единственным конусом Дирака на поверхности». Физика природы . 5 (6): 438–442. Бибкод : 2009NatPh...5..438Z. дои : 10.1038/nphys1270.
  13. ^ Аб Ци, XL; Хьюз, ТЛ; Чжан, Южная Каролина (2008). «Топологическая теория поля инвариантных изоляторов, инвариантных во времени». Физический обзор B . 78 (19): 195424. arXiv : 0802.3537 . Бибкод : 2008PhRvB..78s5424Q. doi : 10.1103/PhysRevB.78.195424. S2CID  117659977.
  14. ^ Чжан, Южная Каролина (1992). «Теория Черна – Саймонса – Ландау – Гинзбурга дробного квантового эффекта Холла». Международный журнал современной физики Б. 6 (1): 25–58. дои : 10.1142/S0217979292000037.
  15. ^ Чжан, Южная Каролина (1997). «Единая теория, основанная на SO (5)-симметрии сверхпроводимости и антиферромагнетизма». Наука . 275 (5303): 1089–1096. дои : 10.1126/science.275.5303.1089. PMID  9027303. S2CID  31998933.
  16. ^ Профессор Шоучэн Чжан, Шоучэн Чжан: «Квантовые вычисления, искусственный интеллект и блокчейн: будущее ИТ» на YouTube , лекция в Google Corp. / июнь 2018 г., минуты 7:42 – и далее.
  17. ^ ab "Топологический квинтет сумок, премия Еврофизики" . Мир физики. 21 июня 2010 года . Проверено 7 декабря 2018 г. Пять физиков, которые представили нам квантовый спин-эффект Холла и топологические изоляторы, были удостоены в этом году премии Еврофизики от отдела конденсированного состояния Европейского физического общества. Победителями стали Шоучэн Чжан из Стэнфордского университета; Чарльз Кейн и Юджин Мел из Пенсильванского университета; и Хартмут Буманн и Лоренс Моленкамп из Вюрцбургского университета в Германии.
  18. ^ «Познакомьтесь с учеными, которые могли бы выиграть Нобелевскую премию по физике в этом году» . Бизнес-инсайдер. 25 сентября 2014 г.
  19. ^ «Thomson Reuters прогнозирует Нобелевских лауреатов 2014 года, прогнозы исследователей о признании Нобелевской премии» . Томсон Рейтер. 20 сентября 2014 г. Архивировано из оригинала 29 сентября 2014 г.
  20. ^ «Восемь ученых из Стэнфорда включены в Американскую академию искусств и наук» . Новости.stanford.edu. 22 апреля 2011 года . Проверено 29 января 2012 г.
  21. ^ "Премия Оливера Э. Бакли за конденсированное вещество" . Апс.орг. 27 июля 2011 года . Проверено 7 декабря 2018 г. За теоретическое предсказание и экспериментальное наблюдение квантового спинового эффекта Холла, открывающего область топологических изоляторов.
  22. ^ «Триумф теоретической физики: медалисты признают неоспоримое влияние Дирака на развитие теорий топологического изолятора». Международный центр теоретической физики . 4 июля 2013 г. Проверено 7 декабря 2018 г. Три физика конденсированного состояния, Ф. Дункан М. Холдейн (Принстонский университет, США), Чарльз Л. Кейн (Пенсильванский университет, США) и Шоучэн Чжан (Стэнфордский университет, США), чьи исследования проложили путь к развитию знаний о топологических изоляторам были вручены медали Дирака на церемонии награждения, состоявшейся 4 июля 2013 года в МЦТФ.
  23. ^ "Приз пограничной физики". Physics.stanford.edu. Январь 2013.
  24. ^ «Лауреаты: Шоучэн Чжан». BreakthroughPrize.org. 2013 . Проверено 7 декабря 2018 г. Премия Physics Frontiers 2013 в области фундаментальной физики: за теоретическое предсказание и экспериментальное открытие топологических изоляторов.
  25. ^ «Thomson Reuters прогнозирует Нобелевских лауреатов 2014 года, прогнозы исследователей о признании Нобелевской премии» . Томсон Рейтер. Архивировано из оригинала 26 сентября 2014 года.
  26. ^ "Медаль Бенджамина Франклина". news.stanford.edu. 3 ноября 2014 г.
  27. ^ "Шоучэн Чжан". Институт Франклина. 2015 . Проверено 7 декабря 2018 г. Образец цитирования: С Чарльзом Кейном и Юджином Меле за их новаторский теоретический вклад, приведший к открытию нового класса материалов, называемых топологическими изоляторами, а также за предсказание конкретных соединений, проявляющих новые свойства, ожидаемые от этих новых материалов.
  28. ^ «Девять преподавателей Стэнфорда избраны в Национальную академию наук» . news.stanford.edu. 30 апреля 2015 г.
  29. ^ Берневиг, бакалавр; Хьюз, ТЛ; Чжан, Южная Каролина; Рот, Андреас; Буманн, Хартмут; Моленкамп, Лоуренс В.; Ци, Сяо-Лян; Чжан, Шоу-Чэн (15 декабря 2006 г.). «Квантовый спиновый эффект Холла и топологический фазовый переход в квантовых ямах HgTe». Наука . 314 (5806): 1757–1761. arXiv : cond-mat/0611399 . Бибкод : 2006Sci...314.1757B. дои : 10.1126/science.1133734. PMID  17170299. S2CID  7295726.
  30. ^ Кениг, М.; Видманн, С.; Брюн, К.; Рот, А.; Буманн, Х.; Моленкамп, LW; Ци, X.-L.; Чжан, С.-К. (2007). «Состояние изолятора квантового спинового зала в квантовых ямах HgTe». Наука . 318 (5851): 766–770. arXiv : 0710.0582 . Бибкод : 2007Sci...318..766K. дои : 10.1126/science.1148047. PMID  17885096. S2CID  8836690.
  31. ^ Чжан, Шоу-Чэн; Фанг, Чжун; Дай, Си; Ци, Сяо-Лян; Лю, Чао-Син; Чжан, Хайцзюнь (июнь 2009 г.). «Топологические изоляторы в Bi 2 Se 3 , Bi 2 Te 3 и Sb 2 Te 3 с единственным конусом Дирака на поверхности». Физика природы . 5 (6): 438–442. Бибкод : 2009NatPh...5..438Z. CiteSeerX 10.1.1.475.1975 . дои : 10.1038/nphys1270. 
  32. ^ Ци, XL; Чжан, Южная Каролина (2011). «Топологические изоляторы и сверхпроводники». Обзоры современной физики . 83 (4): 1057–1110. arXiv : 1008.2026 . Бибкод : 2011RvMP...83.1057Q. doi : 10.1103/RevModPhys.83.1057. S2CID  118373714.

Внешние ссылки