三名科学家获奖 瑞典皇家科学院4日宣布，2016年诺贝尔物理学奖将授予大卫·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨三位科学家，以表彰他们在物质拓扑相方面的工作。 相变和拓扑阶段的理论发现。
这三位科学家都出生于英国，目前在美国从事研究工作。
瑞典皇家科学院常务秘书戈兰·汉森于当地时间11时45分（北京时间17时45分）在瑞典皇家科学院会议厅公布了获奖名单及主要成就。
拓扑学是数学的一个分支，主要研究几何图形或空间在不断改变其形状后仍保持不变的性质。 诺贝尔奖评选委员会表示，将拓扑概念应用于物理研究是他们取得成就的关键。
20世纪70年代，索利斯和科斯特利茨利用拓扑理论推翻了当时超导和超流体不能存在于薄层中的理论，并证明了超导可以在低温下存在，解释了其随温度升高而消失的机理和相变。 相变是指物质从一种相转变为另一种相的过程，物质分为固相、液相、气相三种类型。
20世纪80年代，索利斯解释了之前的一个实验，可以在整数级别精确测量超薄导电层的电导率，证明这些整数本身的自然属性是拓扑状态。 大约在同一时间，霍尔丹发现拓扑概念可以用来解释某些材料中存在的小磁体链的特性。
瑞典皇家科学院在新闻稿中表示，今年的获奖研究成果开辟了一个未知的世界。 由于他们的突破性研究，科学家现在可以探索物质的新相变，预计未来将应用于材料科学和电子学。 学术领域。
“你看，我没有昏倒。”
得知获奖消息后，霍尔丹非常兴奋。 他在直播电话连线中表示，评委们对自己的研究成果总结得非常精辟，这对当前拓扑相领域的研究产生了很大的影响，也为寻找更多新技术提供了新的机遇。 材料提供了更多的可能性，许多相关的科学研究工作正在持续进行。
当霍尔丹接到获奖电话时开玩笑说：“对于获奖，我比较英国，或者说有点冷漠。所以你看，我没有晕倒什么的。”
今年的诺贝尔物理学奖将颁发总计800万瑞典克朗（约合93.33万美元）的奖金，其中一半由索利斯获得，另一半由霍尔丹和科斯特利茨分享。
■背景资料
大卫·索利斯：1934年出生于苏格兰，华盛顿大学教授，理论凝聚态物理学家。 他因 KT 相变而闻名。 在获得诺贝尔奖之前，他还获得了1990年的沃尔夫奖、1993年的保罗奖、狄拉克奖等。
邓肯·霍尔丹（ ）：普林斯顿大学物理学教授、理论物理学家、英国皇家学会会员。 他对凝聚态物理理论做出了基础性贡献，包括分数量子霍尔效应。
迈克尔·科斯特利茨：布朗大学物理学教授。 他的研究兴趣包括凝聚态理论和一维/二维物理。 相变领域包括：随机系统、电子局域化、自旋玻璃态等。在获得诺贝尔奖之前，科斯特利茨还获得过许多奖项：1981年英国物理学会授予他麦克斯韦奖章，2000年美国物理学会授予他麦克斯韦奖章。物理学会授予他 奖章。
■科普
什么是拓扑？ 什么是相变？
看不懂今年的诺贝尔物理学奖？ 别着急，想要知道什么是“拓扑相变、物质拓扑相”，首先要知道什么是拓扑、相变。
拓扑学是数学的一个分支，主要研究内容是在连续变形过程中不发生变化的几何形状的性质。
在昨天的新闻发布会上，瑞典皇家科学院的专家拿出了一袋面包作为教具。 他们用无孔肉桂卷、一孔百吉饼和两孔碱水面包来解释拓扑是什么。 在拓扑表面上，这些结构完全不同，因为孔的数量不同。
相变是当外界条件不断变化时，物质突然从一种“相”转变为另一种“相”的过程，如冰融化成水。
日常生活中最常见的“相”是气体、液体和固体。 在一些极端条件下，比如极高的温度或者极低的温度，会出现很多更奇异的状态。
我们看到的相变是分子在微观水平上一起变化的结果。 例如，从宏观上看，冰融化成水，然后蒸发成水蒸气的过程：从微观上看，分子首先排列得非常整齐，就像方阵士兵一样，从宏观上看，它们表现出冰的状态。 当气温升高时，士兵们在附近自由活动，不再整齐排列材料物理学家，但仍然彼此靠近材料物理学家，宏观上呈现出水的形状； 当气温再次升高时，士兵们完全自由地行动，呈现出水的形状。 水蒸气的状态。
David Solis 和 也提出了 BKT 相变（––），从微观上看是这样的：一群士兵围着几名军官。 为了不断旋转，如果有一组士兵顺时针旋转，就必须有一组士兵逆时针旋转。 一开始，每个逆时针指挥官都会搭配一名顺时针指挥官，每对顺/逆时针指挥官所率领的士兵只会互补； 随后，各对指挥员分开，随意调动。 ，他们所带领的士兵不再只是给予对方，而是给予其他所有人，因此拓扑发生变化，导致相变。 然而，与水不同的是，BKT 相变描述的是二维物质。
拓扑绝缘体、拓扑超导体和拓扑金属都是当前的热门话题。 在过去的十年里，凝聚态物理的前沿一直由该领域的研究主导。 重要原因是这些拓扑材料对于新一代电子元件和超导体将非常重要，也可能会引领未来量子计算机的研究。 此刻，研究人员仍在探索三位诺贝尔奖获得者创造的薄层材料“”的奇特性能。
北京晨报综合报道
瑞典皇家科学院新闻公报
今年的诺贝尔物理学奖获得者打开了通往未知世界的大门，其中充满了据称具有奇异特性的奇异物质。 他们使用先进的数学方法来研究物质的反常相和状态，例如超导体、超流体和薄膜磁性材料。 由于他们的开创性研究，当前对物质的探索已经进入了一个新的、奇异的阶段。 许多人对这些物质在材料科学和电子学方面的未来应用充满信心。
拓扑概念在物理学中的应用对于三位获奖者的发现具有决定性作用。 拓扑学是描述物质逐渐演化的数学分支。 三位获奖者使用拓扑作为工具，这让评审团专家感到非常惊讶。 20 世纪 70 年代初，迈克尔·科斯特利茨 ( ) 和大卫·索利斯 (David Solis) 推翻了当时流行的超导体和超流体无法在薄膜层中实现的理论。 他们证明了超导体可以在低温下实现，并解释了其实现的机理，以及使超导体在高温下消失的相变问题。
在 20 世纪 80 年代，David Solis 能够解释之前使用非常薄的导电层进行的实验。 在这些导电层中，可以以整数步精确测量电导率。 他证明了这些整数步骤在拓扑上是一致的。 大约在同一时间，邓肯·霍尔丹发现了如何使用这些拓扑概念来理解某些物质中发现的小磁体链的特性。
我们现在知道许多拓扑概念，不仅在薄导电层和线中，而且在普通的三维物质中。 过去几十年来，拓扑领域推动了固体物理的前沿研究，不仅因为拓扑材料可以用于新一代电子学和超导体，还可以用于未来的量子计算机。 今年的诺贝尔物理学奖获得者发现了一个充满奇迹的世界，当前的研究正在解释它的秘密。