谢心澄院士和汤超院士为山西大学师生作学术报告|谢心澄|量子|山西大学

　　7月26日，中国科学院谢心澄院士、汤超院士应邀莅临山西大学进行学术交流。在光电研究所所长张靖的陪同下，两位院士参观了校史馆，之后看望彭堃墀院士并参观了量子光学与光量子器件国家重点实验室。

　　参观结束后，谢心澄院士在会议中心博雅报告厅作了题为《三维量子霍尔效应》的学术报告，汤超院士作了题为《物理生物学中的若干问题》。报告会由党委副书记、副校长张天才主持。相关学院和学科的师生聆听了报告会。

　　会上，谢心澄院士深入浅出地介绍了量子霍尔效应的发展历程，阐释了整数和分数的量子霍尔效应与拓扑物态的紧密关联，以及基于量子霍尔效应发展拓扑量子计算的研究愿景。他指出，量子霍尔效应过去主要聚焦在二维电子体系，如何在三维体系中实现霍尔电导的量子化成为长久以来的难题。这是因为在三维体系中，电子在垂直于磁场的方向形成朗道能级，在沿着磁场的方向有连续的色散，所以无论费米能级位于何处，总会有体态的电子参与到输运过程中，导致无法量子化。谢心澄院士提出，在拓扑半金属中，可以由上下表面费米弧联合形成“虫洞”从而实现三维量子霍尔效应。谢院士介绍了外尔半金属中的三维量子霍尔效应的最新工作，将边缘态如何演化并形成闭合轨迹，以及如何受倾斜磁场的影响等物理图像娓娓道来，激发师生对量子物理，量子科技的浓厚兴趣。

　　“物理和生物，两个学科看起来毫无关联，却潜在着千丝万缕的联系。会飞行的生物，体重和飞行速度遵循流体力学规律，鸟群运动中蕴含统计物理规律。”汤超院士用生动形象的语言从新兴交叉学科的角度介绍了“物理生物学中的若干问题”，包括蛋白质折叠问题、功能和结构问题、生物网络的稳定性问题、干细胞重编程问题以及发育中的尺度不变性问题。为广大师生用物理学思想方法研究生物问题，探索生命系统中的定量规律等方面提供了崭新的研究思路。报告最后以“什么是生命的数学语言？”“什么是生命的物理？”两个问题结尾，给师生留下无限的思考空间。