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第12期白泽诺奖论坛 | Duncan Haldane教授带你走进拓扑学世界

2019年10月27日,2016年诺贝尔物理学奖得主Duncan Haldane教授来访上海细胞治疗集团。作为跨界诺奖学者,教授带给了我们不一样的思考体系,并开展了第12期的《白泽诺奖论坛》:Surprises in Quantum Mechanics: “Entanglement”, and the dream of quantum information processing。



Duncan Haldane教授正在进行讲座


Duncan Haldane教授对于凝聚体物理学做出了一系列基础性贡献,他和DavidJ.Thouless,J.Michael Kosterlitz这两位科学家大胆地将拓扑学概念应用到物理学,给他们后来的发现起到了决定性作用。于2016年,这3位科学家共同分享了该年度的诺贝尔物理学奖。


Duncan Haldane教授的研究领域主要是凝聚体物理学,专注于物质的拓扑相变和拓扑相。和共同获奖的2位学者一起推翻了20世纪70年代流行的理论,让人们看到了不一样的世界。


Duncan Haldane教授专注于物质的拓扑相变和拓扑相研究。拓扑学是数学的一个分支,通常用来描述一系列逐步变化的性质。1983年,Duncan Haldane教授大胆地提出:整数和半整数具有反铁磁海森堡相互作用的量子自旋链,将拓扑学概念应用到物理学。这一开创性工作为后来的拓扑物质形态的发现起到了决定性作用。目前,拓扑相已成为凝聚态物理中一份非常重要的研究领域。


Duncan Haldane教授还谈到了通过拓扑相变来研究不同寻常的物质状态,如超导体、超流体或磁膜等。量子力学可在材料学中进行具体的应用,即科学家可以通过量子力学来开发出新的材料,让这个材料具备独特的量子特性。在过去十几年里,科学家们已找到了很多的拓扑态的量子物质,其关键就是量子纠缠导致了一些物质表现出独特的拓扑性质。



Duncan Haldane教授正在进行讲座


拓扑物质和传统物质不同。首先拓扑物质有这种纠缠的特性,而且由整数进行描述。传统物质是由1和0这些数字来描述的,而量子态的拓扑物质是由其他独特的整数来描述的。比如,如果有一个物质的一个拓扑状态可以用-2来表示,而传统的物质用0表示,这两者之间存在一个边界——也就是说从传统物质转化成拓扑物质,中间有一个界限。


Duncan Haldane教授将数学拓扑学的概念成功应用于凝聚态物理中,促进对物质奥秘理论解释的突破,为发明新材料开拓新思路。相信这些新发现新思路可以为精装医疗的发展提供更多材料选择与支持。


讲座结束后,Duncan Haldane教授与细胞治疗集团研发人员合影(右三:Duncan Haldane教授;左三:钱其军总裁)


讲座结束后,Duncan Haldane教授参观了上海细胞治疗集团集团检验所、研究院以及细胞治疗药物生产部门,详细地了解了细胞治疗的发展现状,并对未来的应用前景十分期待,希望集团的白泽计划可以顺利实施,帮助更多的癌症患者从最新的免疫疗法中获益。


Duncan Haldane教授参观上海细胞治疗集团


参观结束后,Duncan Haldane教授签约成为上海吴孟超联合诺贝尔奖医疗科技创新交流中心顾问,同时将自己的免疫细胞储存到上海细胞保存库,成为第18位加入白泽细胞人的诺奖获得者。


Duncan Haldane教授与钱其军总裁签订协议(左一:Duncan Haldane教授;右一:钱其军总裁)

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