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张首晟拯救摩尔定律
众所周知,摩尔定律编译了硅谷的神话。但时至今日,它的“保质期”似乎已经接近时效。
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然而近年来,一种名为拓扑绝缘体的新材料逐渐被视为摩尔定律的拯救者。这个令“谢耳朵”自视甚高的物理学科,其创始人是一位被预言无限接近诺贝尔奖的华裔科学家。
尽管拓扑绝缘体实现工业化还尚需时日,但凭借发现“天使粒子”再次向诺贝尔奖发起冲击的张首晟已经从实验室走入了资本市场,亲自主导这场“再造硅谷”的行动。
续写摩尔定律
当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上――硅谷传奇的基因密码来自于出身八叛逆的英特尔创始人戈登?摩尔。
这一定律在半个多世纪以来一直支撑着信息科技产业的急速发展,也令资本的潮汐日复一日的掀起产业波浪。
然而自然界的永恒是相对的,太阳的炽热也未见得亘古不变。摩尔定律的大限越来越清晰的被划定在未来几十年之内,甚至更快。因为,“电子在芯片里的运动,犹如一辆辆疯狂跑车在集市里东冲西撞,碰撞就会产生热量。”张首晟简单解释了智能终端越用越热的道理。而这一看似简单的散热问题很可能最终宣判摩尔定律死刑。
2006年,斯坦福最年轻的终身教授之一张首晟提出设想――在碲化***量子阱体系中可能存在无须磁场而由本征材料能带结构产生的拓扑绝缘态,而这种特殊的拓扑绝缘体态将引起非常有趣的“量子自旋霍尔效应”。
张首晟介绍,利用这种特性,科技人员能够让芯片里的电子在不同轨道上自旋,就像在不同车道上运行一样。电子各行其道,避免撞车,如此一来,发热问题将迎刃而解,摩尔定律将通过拓扑绝缘体的量子自旋霍尔效应重获新生。
这一理论已经提出便获得了科学界的认可。2007年,预言成为现实,德国维尔茨堡大学实验小组率先证实。同年,量子自旋霍尔效应被《科学》杂志评为2007年“全球十大重要科学突破”之一。在这一理论基础上,张首晟?Я焱哦踊乖ぱ粤艘幌盗忻?为“拓扑绝缘体”的新材料。
凭借在“量子自旋霍尔效应”和“拓扑绝缘体”两大研究中的重要贡献,张首晟已经囊括了除诺贝尔奖之外的几乎所有物理学顶级奖项。张首晟的老师曾表示,他获得诺贝尔奖只是时间问题。
围绕着这两项研究成果,张首晟在今年首次证明了天使粒子的存在。从2010-2015年,张首晟团队连续发表三篇论文,精准预言了实现马约拉那费米子的体系及用以验证的实验方案,并最终发现了“天使粒子”,即存在一类没有反粒子的粒子。同时也证明了存在一种比量子还小的单位,为持续了整整80年的科学探索画上了圆满的句号,更对现在的量子理论带来巨大的改变。
科技结合资本
张首晟为量子理论带来的创新为他赢得了多项分量极重的荣誉。除了诺贝尔物理学奖,张首晟已经囊获了国际物理学界的三大奖项。
对于诺贝尔奖,张首晟通过自己偶像的经历表达了自己的态度,“爱因斯坦从他最早的科学发现是1905年,但是他得诺奖是1921年,所以一般来说总要有差不多十多年的一个过程吧。”
诺贝尔奖是科学界的最高奖项,相信很难有科学家能够不为之侧目。但是对于现阶段的张首晟而言,虽然他视爱因斯坦为偶像,但当下他更愿意通过将科学在自己手中“变现”,成为像达芬奇一样的全才。
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