回忆导师张首晟:那棵消失的树( 八 )

Kivelson 也是把首晟带进了量子霍尔效应领域的启蒙老师,他们合作的一项标志性工作就是关于分数量子霍尔效应的Chern—Simons场复合波色子的平均场理论。这个理论最早体现了首晟研究的特色:清晰的物理图像和漂亮的数学之完美结合。今天我们都知道正是对量子霍尔效应的研究开启了拓扑物理的大门,首晟也正是对量子霍尔效应不断的思考和探索,实现了他科研的辉煌和人生的价值。前几天师弟吴从军分享了他在博士期间和首晟的一次讨论。首晟问他对分数量子霍尔效应,是朗道能级重要还是电子间库仑相互作用重要?一般人肯定会回答后者,因为前者是只要学过量子力学的本科生都能解出的习题,而首晟的回答却是朗道能级才是新物理的源头,而不是无处不在的库仑相互作用。这种理解和他对拓扑绝缘体的认知如出一辙。

首晟的第二次科研的转变发生在去了斯坦福任教以后,从量子霍尔效应的研究转到了另一个凝聚态物理最重要的领域——高温超导,并且在高温超导领域一鸣惊人,使得他成为凝聚态物理理论研究的一面新的旗帜。

在谈第二次转变以前,我必须讲讲研究的背景,领域的特点以及杨振宁教授对他的影响。进入20 世纪90 年代,量子霍尔效应理论已基本成熟,像首晟这样一批在量子霍尔效应研究中成长起来的年轻人,目标很自然地转移到强关联高温超导。但是高温超导领域不如量子霍尔效应那样对年轻人那么“友好”,这里已经有无数成名的前辈都建立了自己的理论,要切入这样的领域,不仅需要把握合适的机会也需要有别具匠心的视角。而这个时候,首晟和杨振宁先生合作关于Hubbard模型的η-配对和SO(4)对称性的工作,刚好为这一切做了准备。

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