首页 -> 2018年度求是杰出青年学者奖

郑浩

 

        我的研究领域是实验凝聚态物理,最感兴趣的方向是拓扑物质。为了便于理解,可以把物理中拓扑物质的发现比喻成数学中无理数的发现。数学家曾经认为0,1,2……这些整数和1/10,1/100,1/1000……等分数能够铺满整个数轴,足以描述世界上所有的数量。直到√2被发现,它既不是整数也不是分数,而且后来证明这一个数字背后代表的那个集合(无理数)比之前已知的所有数字(有理数)组成的集合还要大。物理学家也曾经认为朗道的自发对称性破缺理论可以解释所有的物质的相和相变,直到量子霍尔效应的出现。在强磁场下,出现的量子霍尔态这一全新的物质相是超越原有理论框架的,必须引入全新的数学—拓扑学,才能够描述。自此之后,寻找不需要外加磁场,存在本征拓扑相的材料成为凝聚态物理的主攻方向之一。近年来,这一领域出现重大突破,拓扑绝缘体、陈绝缘体(具有量子反常霍尔效应的材料)、外尔半金属等一系列拓扑物质被陆续发现。2016年的诺贝尔物理学奖授予三位工作在该领域的理论先驱,是对拓扑物质研究的重要肯定。

 

        我希望在将来的工作中,主要依靠扫描隧道显微镜和分子束外延两项先进实验手段,对拓扑物质这一凝聚态物理、材料学、量子计算科学的交叉领域进行研究,特别是对拓扑超导体及其磁通涡旋中存在的马约拉纳型准粒子进行探测、度量和调控。一方面对其例如非阿贝尔统计特性等基础物理性质进行钻研,另一方面也对构造马约拉纳量子比特、实现拓扑量子计算等应用前景进行探索。

 

 

        郑浩,1980年出生,2007年于中科院物理所获得博士学位,2007年至2009年于英国伯明翰大学从事博士后研究,2009年至2014年于德国基尔大学从事博士后研究,2014年至2016年于美国普林斯顿大学任副研究员。2016年底加入上海交通大学物理与天文学院,任特别研究员,博士生导师。入选2015年度中组部“青年千人计划”,2016年度上海市“千人计划”。

         郑浩主要从事凝聚态物理实验研究,尤其是使用扫描隧道显微镜和分子束外延技术对拓扑非平庸物质、奇异费米子、非常规超导体和低维量子材料等体系具备的独特电子态的物理性质进行深入的研究,取得了一系列创新性成果。参与了外尔半金属的实验发现,并主导了首个外尔半金属的表面量子干涉实验; 突破了扫描隧道显微术数据采集瓶颈,实现等效栅极测量,并应用于单原子量子点的研究。共发表文章50余篇,总引用2800余次;获得专利7项。

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