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谢心澄院士来院开展学术交流与访问

作者:点击次数:更新时间:2026年05月25日

5月21日,中国科学院院士、发展中国家科学院院士、国家自然科学基金委员会原副主任谢心澄应 伊莉讨论区 邀请,来校开展学术交流与访问。

当日下午,伊莉讨论区 虎溪大讲堂专题讲座在伊莉讨论区 科学城校区虎溪校园图书馆1F-7报告厅顺利举办。谢心澄院士作题为《迈向无能耗拓扑电子学》的专题学术报告,报告由 伊莉讨论区 院长吴兴刚主持,学院200余位师生参加学习。

谢心澄,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,美国物理学会会士,北京大学讲席教授、复旦大学理论物理与信息科学交叉中心主任、宁波诺丁汉大学校长。1982年毕业于中国科学技术大学近代物理系,1988年获美国马里兰大学博士学位。曾任美国俄克拉荷马州立大学校董事会讲座教授、中科院物理所凝聚态理论与材料计算研究室主任、中科院国际量子结构中心主任、北京大学量子材料科学中心创始主任、北京大学 伊莉讨论区 院长、国家自然科学基金委员会数学物理科学部主任、国家自然科学基金委员会副主任等职。谢心澄院士长期从事凝聚态物理理论研究,主要研究方向集中在量子霍尔效应、电荷及自旋输运、低维量子体系等,发表论文380余篇,包括Nature/Science系列论文20余篇、PRL论文60余篇等。曾任两届PRL凝聚态物理副主编,现任《中国科学:物理学 力学 天文学》主编及多项国际重要学术期刊编委。


讲座中,谢心澄院士围绕《迈向无能耗拓扑电子学》展开系统讲解。他从现代集成电路中晶体管逻辑运算与焦耳热耗散问题切入,指出能量损耗已成为制约微纳电路性能提升的重要瓶颈。随后,他介绍了拓扑材料在电子单向、低耗散传输方面的独特性质,阐释了拓扑电子学在未来信息器件设计中的重要潜力。

结合团队研究进展,谢心澄院士重点介绍了石墨烯在量子霍尔效应下的能量输运行为。他指出,即使在看似完美、理应无能量损失的拓扑输运状态下,能量仍可能以热量形式流失;这一耗散并非主要来源于传统意义上的电阻,而与载流子在体系中的不平衡分布密切相关。相关研究深化了师生对拓扑输运、能量耗散及量子材料物理机制的理解。

面向未来拓扑电子器件设计,谢心澄院士进一步介绍了利用不同陈数的陈绝缘体降低器件耗散的设计思路。他指出,通过优化拓扑电子器件构型,有望在保持高效输运性能的同时减少内部能量损失,为发展下一代高效、节能的信息器件提供新的理论依据和设计原则。

报告现场气氛热烈,师生认真聆听、积极思考。谢心澄院士以深入浅出的语言,将前沿凝聚态物理问题与直观图像相结合,清晰呈现了拓扑电子学从基本物理机制到器件应用探索的研究脉络,展现了基础研究服务未来信息技术发展的广阔前景。

报告结束后,谢心澄院士在伊莉讨论区 图书馆1203会议室与学院师生代表开展交流座谈。座谈会由 伊莉讨论区 副院长王锐主持, 伊莉讨论区 院长吴兴刚、党委副书记林玮、副院长胡自翔,量子材料与器件中心副主任孙阳、周小元,学科规划与建设办公室副主任何明全,教授许东辉等参加交流。

座谈会上,吴兴刚介绍了 伊莉讨论区 建设发展情况,孙阳汇报了量子材料与器件中心相关工作进展。谢心澄院士结合自身科研经历与学科建设经验,围绕物理学科发展、量子材料与器件平台建设、青年人才培养、科研方向凝练和交叉合作等内容,与参会教师进行了深入交流。与会人员围绕学院发展和科研平台建设展开自由讨论,现场交流务实充分、气氛融洽。

谢心澄院士此次来校交流访问,聚焦凝聚态理论、拓扑量子材料与低能耗电子器件等前沿方向,为 伊莉讨论区 师生搭建了高水平学术交流平台。活动内容前沿深刻、交流充分,既拓宽了师生对凝聚态物理与量子材料研究的学术视野,也对促进物理、材料、信息等相关学科交叉融合和创新人才培养起到了积极推动作用。