Nature’s 10-Ten people who mattered this year.

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曹原的新闻我们已经听过很多了,特别是在2018年,他发了两篇nature,那时他才21岁。今年我们也看到了他再次在顶刊上发文的新闻。

曹原18岁即拿到了中国科学技术大学的学士学位,毕业后前往美国MIT攻读博士,21岁时就发了两篇Nature,开辟了一个新的物理学领域。曹原在中学时跳级,不过大学还是和正常一样花了四年。

麻省理工学院(MIT)的Pablo Jarillo-Herrero 的团队在2014年曹加入该实验室时,已经在不同角度上对碳层进行了分层和旋转。曹原的工作是研究当一个石墨烯薄片相对于另一个稍微扭曲时,两层堆叠中发生了什么,一种理论预测是这将从根本上改变材料的特性。

许多物理学家对此想法持怀疑态度。但是当曹原刚开始创建微妙的扭曲堆栈时,他发现了一些奇怪的东西。石墨烯暴露于小的电场并冷却至比绝对零高1.7度的位置,通常导电的石墨烯就会成为绝缘体(Y. Cao et al. Nature 556, 80–84; )。这本身令人惊讶。曹原说:“我们已经知道它将对这个科学领域产生重大影响。”但是最好的还没有来:经过稍微调整后,扭曲的薄板就变成了超导体,电流在其中流动而没有阻力(Y. Cao et al. Nature 556, 43–50; 2018)。在第二个样本中看到效果,使团队确信这是真实的。

这些发现是令人兴奋的,在此基础上,还能做的事很多,机会和潜力都是巨大的。

触及石墨烯的“魔角”(平行板之间约1.1°的旋转)需要反复试验,但曹很快就能可靠地做到这一点。 Jarillo-Herrero说,他的实验技能至关重要。曹开创了一种撕裂单层石墨烯的方法,这样他就可以创建由具有相同方向的两层组成的堆栈,然后可以从中进行微调对齐。他还调整了低温系统的温度,使超导性更加清晰地显现出来。

全世界的大学也开始把目光投向曹原,不管是给他提供博士后或者是教职岗位。他本科的导师说:“在中国的凝聚态物理学家中,每个人都知道他的名字。”大学很乐意让他回来,但是他希望曹原暂时留在美国。

“There, it’s easier to see the stars.”

Portrait of Yuan Cao


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