国际理论物理中心（ICTP）将2018年的狄拉克奖授予三位杰出的物理学家——哈佛大学的Subir Sachdev，芝加哥大学的Dam Thanh Son，和麻省理工学院的文小刚——以表彰他们对于理解强关联多体系统中的新物相，以及引入原创的跨学科方法的独立贡献。
○ 三位狄拉克奖获得者。| 图片来源：ICTP
三名获奖者都致力于研究量子力学如何影响大数量的粒子群体，也就是所谓的多体系统。我们已经理解量子力学定律如何影响非常小的粒子群的行为，然而，日常生活中的物体是由大量的粒子（接近10^23）组成的，而且，粒子之间以不同的方式相互作用。这些相互作用使得考虑量子纠缠变得至关重要，因而，将量子力学应用于这些系统也就变得非常复杂。量子纠缠的复杂模式是理解材料宏观性质的关键，尤其是当多体系统展现出令人惊异的演生行为时。
有些演生行为会导致新物相的生成。研究多体系统的一种方法就是观察材料所处的物相。我们熟悉的物相有固体、液体、气体，然而在现代量子材料中发现了很多新的物相，它们有着全新的性质，引发科学家的兴趣。
○ 常见的物相有气体、液体和固体（中间三个），在高温下则有等离子体（最上），而在低温状态下，物质会呈现出我们从未见过的相。最下面显示的是量子凝聚。| 图片来源：Johan Jarnestad
今年的狄拉克奖获得者为理解这些新物相以及“相变”（当外界参数，比如说温度、压强缓慢变化的时候，从一种物相进入另一种物相的过程）做出了开创性的贡献。物相的改变意味着材料的性质会发生剧烈的变化。另外，三位获奖者帮助阐明了电子纠缠的模式是如何引起这些性质的变化的。
理解多体系统的动力学使得科学家能够理解材料的不同性质是如何出现的，更不用说还可以帮助设计新型材料。从新的量子计算机到超导设备等，都是这些新材料可能应用的领域。
三位获奖者用他们在材料科学、黑洞和冷原子等领域的广博知识，加深了我们对于多体系统的理解，证明了跨学科方法的价值。
ICTP的主任Fernando Quevedo说：“今年的狄拉克奖获得者都是使用跨学科方法研究具体理论物理问题的领导者。”
Subir Sachdev
○ Subir Sachdev
Subir Sachdev，出生于印度新德里，为理论凝聚态物理学的诸多领域做出了开创性贡献。尤其重要的是发展了绝缘体、超导体和金属中量子临界现象的理论；量子反铁磁系统中的自旋液体态理论，以及物质的分数相（fractionalized phase）理论；关于新型退禁闭（deconfinement）相变的研究；没有准粒子的量子物质的理论；并将很多这些思想应用于黑洞物理中先验无关的问题，包括非费米液体的一个具体模型。
Dam Thanh Son
○ Dam Thanh Son
Dam Thanh Son，出生于越南河内，第一个理解了规范/引力对偶（gauge/gravity duality）可以用来解决强关联多体系统的基本问题，例如囚禁的冷原子、夸克-胶子等离子体。他证明了可以计算得到这些多体系统的粘度、导电率等输运系数的解析解，以及强耦合作用通常导致对这些输运系数的束缚。最近，他提出，在半填充的朗道能级会出现一个狄拉克费米子，这项工作引发了对于三维规范场论的理解的迅速发展。
文小刚
○ 文小刚
文小刚，提出拓扑序的概念作为理解有能隙量子系统的新准则。他发现，具有拓扑序的态包含非平凡边界激发，他还为量子霍尔系统的边界态发展了手性Luttinger理论。他认识到，量子霍尔态不属于通常表征物相的朗道范式，并且展示了如何对其进行分类。他揭示了拓扑序与量子纠缠的深刻联系。最近，他发展了对称性保护拓扑相的概念。这些思想与量子场论中的异常现象有密切的联系。
○ 西敏寺中的狄拉克纪念碑。| 图片来源：Wikipedia
ICTP的狄拉克奖于1985年第一次颁发，为纪念二十世纪最伟大的物理学家之一、ICTP忠实的朋友——狄拉克（P.A.M. Dirac）而设。每年在狄拉克的生日，8月8日这一天，授予为理论物理学作出重大贡献的科学家。
新闻来源：
https://www.ictp.it/about-ictp/media-centre/news/2018/8/dirac-medal-2018.aspx
发表于 2018-8-9 04:47
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