12月6日上午消息，當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月1日，美國(guó)華裔物理學(xué)家，美國(guó)斯坦福大學(xué)終身教授、美國(guó)科學(xué)院院士、中科院外籍院士，2017年度中華人民共和國(guó)國(guó)際科學(xué)技術(shù)合作獎(jiǎng)獲得者張首晟教授驟然離世，終年55歲。
聽(tīng)從楊振寧建議從事凝聚態(tài)研究
1983年，張首晟獲得德國(guó)柏林自由大學(xué)學(xué)士學(xué)位，4年后，又順利拿到紐約州立大學(xué)石溪分校博士學(xué)位。1993年，張首晟受聘于斯坦福大學(xué)物理系。
張首晟不僅僅是斯坦福大學(xué)物理系講席教授，同時(shí)他還是中國(guó)科學(xué)院外籍院士。他的研究領(lǐng)域主要集中在凝聚態(tài)物理，其中重點(diǎn)是拓?fù)浣^緣體。
1987年張首晟博士畢業(yè)時(shí)與楊振寧的合影
2009年，張首晟入選“千人計(jì)劃”，并被清華大學(xué)特聘為教授，在楊振寧先生創(chuàng)辦的高等研究院工作。
曾經(jīng)，張首晟將大統(tǒng)一理論當(dāng)做自己的學(xué)術(shù)目標(biāo)，這個(gè)目標(biāo)，愛(ài)因斯坦曾為之奮斗一生，這也是著名物理學(xué)家楊振寧的研究領(lǐng)域。后來(lái)，在楊振寧的建議和指導(dǎo)下，張首晟開(kāi)始從事凝聚態(tài)領(lǐng)域研究。隨后，他在高溫超導(dǎo)、量子霍爾效應(yīng)、自旋電子學(xué)、強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)等研究方向上取得了大量國(guó)際一流的原始創(chuàng)新成果。
主要研究貢獻(xiàn)
2007年，張首晟發(fā)現(xiàn)的“量子自旋霍爾效應(yīng)”被《科學(xué)》雜志評(píng)為當(dāng)年的“全球十大重要科學(xué)突破”之一。
2013年3月，因在拓?fù)浣^緣體方面的研究，張首晟獲得尤里基礎(chǔ)物理學(xué)獎(jiǎng)前沿獎(jiǎng)，值得一提的是，當(dāng)時(shí)他與著名的物理學(xué)家霍金一起登臺(tái)領(lǐng)獎(jiǎng)。
基于他對(duì)拓?fù)浣^緣體和量子自旋霍爾效應(yīng)的開(kāi)創(chuàng)性研究，張首晟已包攬物理界所有重量級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，包括歐洲物理獎(jiǎng)、美國(guó)物理學(xué)會(huì)巴克萊獎(jiǎng)、國(guó)際理論物理學(xué)中心狄拉克獎(jiǎng)、尤里基礎(chǔ)物理學(xué)獎(jiǎng)和富蘭克林獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
發(fā)現(xiàn)“天使粒子”
2017年7月，張首晟等人在《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們首次發(fā)現(xiàn)了“天使粒子”即馬約拉納費(fèi)米子存在的證據(jù)。這一重大發(fā)現(xiàn)解決了困擾量子物理學(xué)80年的難題，對(duì)量子計(jì)算也具有重要意義。這是繼“上帝”粒子、中微子、引力子之后量子物理的又一里程碑發(fā)現(xiàn)。
物理學(xué)中有一份表單，囊括了那些人類夢(mèng)寐以求的神秘粒子，其中就有希格斯波色字，也就是最近在歐洲粒子加速器中被發(fā)現(xiàn)的“上帝粒子”，表單中還有引力子、磁單極、暗物質(zhì)和Majorana費(fèi)米子，相較其他粒子而言，Majorana費(fèi)米子或許更加神秘。
2010到2015年期間，張首晟與其團(tuán)隊(duì)連續(xù)發(fā)表三篇論文，精準(zhǔn)預(yù)言了在哪里能夠找到Majorana費(fèi)米子，繼而指出哪些實(shí)驗(yàn)信號(hào)能夠作為鐵證如山的證據(jù)。
張首晟團(tuán)隊(duì)提出的搜尋手性Majorana費(fèi)米子的實(shí)驗(yàn)信號(hào)：隨外磁場(chǎng)調(diào)節(jié)而出現(xiàn)的半量子電導(dǎo)平臺(tái)。張首晟團(tuán)隊(duì)提出的搜尋手性Majorana費(fèi)米子的實(shí)驗(yàn)信號(hào)：隨外磁場(chǎng)調(diào)節(jié)而出現(xiàn)的半量子電導(dǎo)平臺(tái)。
UCLA和UCIrvine實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)在與張首晟理論團(tuán)隊(duì)合作下所測(cè)量到的與理論預(yù)測(cè)符合的半量子電導(dǎo)平臺(tái)，這為手性Majorana費(fèi)米子的發(fā)現(xiàn)提供了直接而有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
找到天使粒子有什么現(xiàn)實(shí)意義？
找到天使粒子有什么現(xiàn)實(shí)意義？張首晟曾說(shuō)過(guò)，從基本科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)應(yīng)用往往需要多年時(shí)間，但天使粒子的發(fā)現(xiàn)意味著量子計(jì)算已成為可能。
張首晟曾告訴新浪科技，團(tuán)隊(duì)正在驗(yàn)證使用“天使粒子”做量子計(jì)算的設(shè)想，正在做拓?fù)淞孔佑?jì)算方面的研究。
“國(guó)際上目前最前沿的研究是量子計(jì)算糾錯(cuò)，希望利用拓?fù)淞孔佑?jì)算原理后，每一個(gè)量子比特都不會(huì)犯錯(cuò)，能夠獨(dú)自運(yùn)行。如果實(shí)現(xiàn)的話，量子計(jì)算將帶來(lái)革命性突破，未來(lái)也將致力于與中國(guó)科研機(jī)構(gòu)合作改變量子計(jì)算的拓展局限性。目前已在斯坦福大學(xué)成立了拓?fù)淞孔游锢碇行?，未?lái)希望能在國(guó)內(nèi)合作建立實(shí)驗(yàn)中心，讓科學(xué)理論設(shè)想能夠得到先進(jìn)儀器的驗(yàn)證?！睆埵钻烧f(shuō)。
因此，量子計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行高度并行的計(jì)算，遠(yuǎn)比經(jīng)典計(jì)算機(jī)有效。以算術(shù)問(wèn)題為例，如果給出一個(gè)很大的數(shù)字，問(wèn)這個(gè)數(shù)字能否拆成兩個(gè)數(shù)字的乘積，那么經(jīng)典計(jì)算機(jī)只能用窮舉法逐一嘗試整除計(jì)算，而量子計(jì)算機(jī)可以在一瞬間同時(shí)完成所有可能項(xiàng)的測(cè)算。
身兼多職：風(fēng)險(xiǎn)投資人
2013年，張首晟與他斯坦福的學(xué)生谷安佳博士聯(lián)合創(chuàng)立丹華資本，意在以斯坦福大學(xué)為核心，專注于投資美國(guó)最具顛覆性的創(chuàng)新科技及商業(yè)模式，連接美國(guó)的創(chuàng)新與中國(guó)市場(chǎng)?！暗ぁ奔却硭固垢＃ㄓ肿g為史丹福），又有“赤子丹心”之意，“華”取自中華。
張首晟離世后，從他家人發(fā)表聲明稱，在與抑郁頑強(qiáng)對(duì)抗后，張首晟在12月1日意外離世。在此悲傷難抑之際，他們對(duì)給予支持和慰問(wèn)的人們表示感激。不過(guò)，他們希望公眾在家人面臨如此沉痛的時(shí)刻，尊重張首晟家人的隱私。（趙河雨）
張首晟家人發(fā)表聲明全文：
我們心懷悲痛地告知大家，在與抑郁頑強(qiáng)對(duì)抗后，我們敬愛(ài)的首晟在12月1日——上周六意外離世。
許多人知道首晟是因?yàn)樗且幻茖W(xué)家和思考者，而我們了解他、敬愛(ài)他，是我們的丈夫和父親。首晟珍惜與家人一起的時(shí)光勝過(guò)一切，為我們可以拋開(kāi)一切。在家族度假的時(shí)候，他喜歡帶我們?nèi)タ词澜缟献蠲赖淖匀痪坝^，足跡所到之處，喜歡與我們分享古老的歷史故事，鼓勵(lì)我們提出新想法，開(kāi)發(fā)興趣。首晟渴望通過(guò)科學(xué)研究見(jiàn)證世界的奇特，他給整個(gè)世界帶來(lái)了孜孜以求的精神。他最喜愛(ài)的William Blake的詩(shī)歌，可以體現(xiàn)他對(duì)探索和發(fā)現(xiàn)美好的終生追求：
To see a world in a grain of sand。
And a heaven in a wild flower。
Hold infinity in the palm of your hand。
And etemity in an hour。
在此悲傷難抑之際，我們對(duì)給予我們支持和慰問(wèn)的人們表示感激。不過(guò)，我們希望公眾在我們面臨如此沉痛的時(shí)刻，尊重我們的隱私。
以下為張首晟教授簡(jiǎn)歷
1983年獲德國(guó)柏林自由大學(xué)學(xué)士學(xué)位
1987年獲紐約州立大學(xué)石溪分校博士學(xué)位
1987-1989年任美國(guó)Santa Barbara理論物理研究所博士后研究員
1989-1993年任IBM阿爾瑪?shù)茄芯恐行母呒?jí)研究員
1993年受聘于斯坦福大學(xué)物理系。
獲得獎(jiǎng)項(xiàng)
1992年，獲全球華人物理學(xué)會(huì)杰出青年科學(xué)家獎(jiǎng)。
2007年，因發(fā)現(xiàn)的“量子自旋霍爾效應(yīng)”被《科學(xué)》雜志評(píng)為當(dāng)年的“全球十大重要科學(xué)突破”之一。
2010年7月，榮獲德國(guó)“古登堡研究獎(jiǎng)”。
2010年，因其對(duì)量子自旋霍爾效應(yīng)和拓?fù)浣^緣體的開(kāi)創(chuàng)性研究，2010年獲歐洲物理獎(jiǎng)（Europhysics Prize），
2011年9月，獲香港求是科技基金會(huì)“求是杰出科學(xué)家獎(jiǎng)”。
2012年獲美國(guó)物理學(xué)會(huì)Oliver Buckley獎(jiǎng)，
2012年榮獲聯(lián)合國(guó)教科文組織下屬的國(guó)際理論物理學(xué)中心狄拉克獎(jiǎng)（Dirac Medaland Prize），
2013年3月，因在拓?fù)浣^緣體方面的研究獲得尤里基礎(chǔ)物理學(xué)獎(jiǎng)前沿獎(jiǎng)。（Physics Frontier Prize），與著名物理學(xué)家霍金一起登臺(tái)領(lǐng)獎(jiǎng)。
2014年11月3日，因在拓?fù)浣^緣體研究領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)，與兩位科學(xué)家Kane和Mele一起分享了該年度富蘭克林物理獎(jiǎng)。（Benjamin Franklin Medal）。
2017年7月，張首晟等人在美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們首次發(fā)現(xiàn)了馬約拉納費(fèi)米子存在的證據(jù)。這一重大發(fā)現(xiàn)解決了困擾量子物理學(xué)80年的難題，對(duì)量子計(jì)算也具有重要意義。
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