华人科学家文小刚获理论物理最高奖“狄拉克奖”

国际理论物理中心(ICTP)将2018年狄拉克奖授予三位杰出的物理学家，即哈佛大学的苏比尔·萨克德夫、芝加哥大学的丹森和麻省理工学院的中国科学家温小刚，以表彰他们在积极推动多体系统(包括创新的跨学科技术)方面做出的贡献。

今年获得狄拉克奖的三位获奖者都研究了量子力学如何影响所谓的多体系统。研究人员现在意识到，量子力学的定律会影响少量粒子的行为，但是日常物体是由大量粒子组成的，粒子的数量接近10的23次方。所有粒子都以不同的方式相互作用。这些效应凸显了量子纠缠的重要性，因此量子力学在这些系统中的应用变得非常复杂。

量子纠缠的复杂模式对于理解物质的宏观性质非常重要，尤其是当多体系统呈现出惊人的新行为时。这些新行为中的一些会导致新的物质状态。研究多体系统的方法之一是观察物质的状态。我们熟悉的物质状态包括固态、气态和液态，但是当量子力学被引入时，许多新的物质状态逐渐被科学家发现。今年的三位获奖者在理解这一点上做出了突出贡献，即所谓的相变。“相变”是指一种物质从一种物质状态转变为另一种物质状态时，其性质发生的惊人变化。这三位获奖者解释了电子纠缠的特性是如何导致性质变化的。

理解多体系统的动力学原理可以使科学家研究物质不同性质的出现，这当然也有助于设计新的物质类型。这些物质将来可能应用于新的量子计算机或超导体设备。三位狄拉克奖获得者利用他们在材料科学、黑洞和冷原子领域的丰富知识，促进了人们对多体系统的理解，并证实了跨学科研究的价值。"今年的狄拉克奖章获得者是运用跨学科方法整合理论物理问题的领导者."ICTP董事费尔南多·奎韦多说。奎韦多说，“成千上万来自发展中国家的科学家访问了ICTP，这三位获奖者是他们的榜样。尽管今年的获奖者都定居在美国，但我很高兴他们都来自发展中国家，离ICTP及其使命很近。”

苏比尔·萨克德夫出生于印度新德里，在理论凝聚态物理的许多领域都做出了开创性的贡献。其中最重要的理论是绝缘体、超导体和金属中的量子临界现象、量子磁性的自旋液态、量子分数态、新解除管制的相变和准粒子*量子物质理论。此外，他还将这些理论应用于黑洞物理学，包括非费米液体模型。出生于越南河内的丹森是第一个发现规范/重力对偶性可以用来解决多体系统相互作用中的基本问题的人，包括冷却*的原子和计算传输系数，例如这些系统中的粘度和电导率，这些通常受到强耦合的限制。最近，他还提出了半填充能级狄拉克费米子的存在，这进一步加深了我们对三维纹理理论的理解。

出生于中国北京的温小刚第一个提出拓扑序的新概念来理解量子系统。他发现拓扑序包含异常的边界态，建立了描述边界态的手性自旋液体理论，并发现了朗道范式在描述量子霍尔效应中的局限性。他揭示了拓扑秩序和量子纠缠之间的深刻联系。最近，他还提出了一些概念，如对称保护拓扑相位。这些都与量子理论领域的异常现象密切相关。狄拉克奖章是1985年设立的一个年度奖项，以纪念量子力学的创始人之一，英国理论物理学家保罗·狄拉克。八月八日是狄拉克的生日，每年的这一天都会公布狄拉克奖章的名单。颁奖仪式将在稍后举行，三位获奖者将在仪式上介绍他们的研究工作。