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近年来中国科学界各领域最接近诺贝尔奖的学术成果是什么？

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

近年来中国科学界各领域最接近诺贝尔奖的学术成果是什么？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

中国物理学界近些年最接近诺贝尔奖的工作应该说是2013年薛其坤老师的研究组发现的反常量子霍尔效应。

什么是反常量子霍尔效应呢？其实在霍尔效应领域发现了一系列的现象，它们包括：正常霍尔效应、反常霍尔效应、量子霍尔效应（包括整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应）以及反常量子霍尔效应。

我们用图示的形式来看看各种霍尔效应都会出现什么样的现象。

正常霍尔效应

正常霍尔效应是霍尔于1879年发现。如果我们沿竖直方向给一块金属样品加一个磁场，沿纵向加一个电场，那么我们会在横向测量到一个电压，这就是经典的霍尔效应图像。它可以很好地被经典的电磁学理论所解释。


图1. 经典霍尔效应的实验示意图

图2. 随着磁场增加霍尔电阻率逐渐增大，而正常电阻率保持不变

反常霍尔效应

反常霍尔效应是在一些铁磁性的金属中测量霍尔效应发现的。它与正常霍尔效应的不同之处在于，它的霍尔电压可以大1~2个量级，并且在足够大的磁场之后区域饱和。


图3. 金属Ni的反常霍尔效应

量子霍尔效应

如果我们选取的样品比较合适，在低温强磁场下进行测量时可能会出现量子化的霍尔效应，它的霍尔电阻是量子化的，我们可以从下图看出来。


图4. 量子霍尔效应的量子化平台

每个量子化的平台都对应于一个数，它显示了这个平台于电阻量子的比值。如果这个值是整数，对应的就是整数量子霍尔效应，如果是分数，对应的就是分数量子霍尔效应。

反常量子霍尔效应

可以看出，正常量子霍尔效应的实现需要一个足够强的磁场，但如果我们不加磁场或者加一个很小的磁场就可以观察到量子化平台，这就对应的是反常量子霍尔效应。这是反常量子霍尔效应的一个最简单的图像。

图5. 在极低温下观察到的反常量子霍尔效应

回答于 2019-09-11 08:43:50

当然是 人工合成牛胰岛素 了，这个不算近些年了 ，但是这个本来已经获诺奖了，人家都上门了被婉拒。 因为领奖只能最多有三个人 这份成果涉及的太多了， 当时的形式也不对 ，故事还比较长，有空我开篇文章可以介绍下。剩下的我觉得应该是杨振宁先生的成果了，他在17年2月放弃美国国籍了进去中科院，他的诺奖级的成就可不少，足有13项，理论物理与原子物理当时最强，最多贡献者，由他的研究成果后面延伸以及影响连带出来的都有不下十几个诺奖，我在文章中介绍过，以上