Abstract:

固體材料和器件中的馬約拉納零能模因具有潛在的量子計(jì)算應(yīng)用前景而引起了人們的巨大興趣，過(guò)去的十年見(jiàn)證了尋找馬約拉納零能模的快速進(jìn)展和重大挫折。最近鐵基超導(dǎo)體因其具有相對(duì)高溫和高純度正在成為一種新的充滿希望的馬約拉納平臺(tái)。在這個(gè)報(bào)告中我將介紹促成“鐵馬平臺(tái)”的系列發(fā)現(xiàn)。我們?cè)贔e(Te, Se)中利用角分辨光電子能譜觀察到超導(dǎo)拓?fù)浔砻鎽B(tài)，并利用掃描隧道顯微鏡在該材料的磁通渦旋中觀察到較純的馬約拉納零能模。我們觀察到渦旋束縛態(tài)的半整數(shù)能級(jí)嬗移和近量子化的電導(dǎo)平臺(tái)兩個(gè)馬約拉納零能模的特征性質(zhì)。我們還發(fā)現(xiàn)大多數(shù)鐵基超導(dǎo)體（包括單層Fe(Te, Se)/STO）都具有相似的拓?fù)淠軒В渲芯哂须p層Fe-As的CaKFe4As4也擁有符合簡(jiǎn)單理論模擬的馬約拉納零能模和其它束縛態(tài)。最后我將介紹壓力可以作為一個(gè)很好調(diào)控鐵基超導(dǎo)體中的馬約拉納零能模手段。鐵基超導(dǎo)體中固有的拓?fù)湫再|(zhì)和渦旋中分立束縛態(tài)的大能隙（并且這些都可以被壓力調(diào)控）為馬約拉納零能模的確認(rèn)提供了令人信服的證據(jù)，從而打造了一個(gè)令人激動(dòng)的用來(lái)實(shí)現(xiàn)和操縱馬約拉納零能模的游樂(lè)場(chǎng)。

Bio:

丁洪，上海交通大學(xué)李政道研究所講席教授。1990年畢業(yè)于上海交通大學(xué)，于1995年獲伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校物理博士。1995年至1998年在阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室作博士后。1998年至2008年在波士頓學(xué)院物理系歷任助理教授、副教授、教授。2008年至2022年為中科院物理所的研究員。取得了多個(gè)具有重大國(guó)際影響力的開(kāi)創(chuàng)性成果：1996年在銅基高溫超導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)贗能隙，2008年在鐵基超導(dǎo)體中首次觀察到s-波超導(dǎo)序參量，2015年在固體材料中發(fā)現(xiàn)外爾費(fèi)米子，2018年在鐵基超導(dǎo)中發(fā)現(xiàn)馬約拉納零能模。學(xué)術(shù)成果于2015年、2017年和2018年三次入選中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展/中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞。在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了300多篇學(xué)術(shù)論文，總引用超過(guò)20000次。1999年獲美國(guó)的斯隆獎(jiǎng)，2005年獲國(guó)家杰出青年基金B(yǎng)類，2011年被選為美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士，2018年獲歐洲先進(jìn)材料獎(jiǎng)，2020年獲中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)（個(gè)人獎(jiǎng)）。