Zhang Shoucheng

Zhang Shoucheng ( kinesisk: 张 首晟, pinyin Zhāng Shǒuchéng , 15. februar 1963  – 1. december 2018 ) var en amerikansk fysiker af kinesisk oprindelse, en af ​​grundlæggerne af en ny retning inden for det kondenserede stofs fysik – topologiske isolatorers fysik . Medlem af US National Academy of Sciences (2015) [9] , udenlandsk medlem af Chinese Academy of Sciences (2013) [10] .

Biografi

Zhang blev født i 1963 i Shanghai af en familie af ingeniører. Næsten ved at springe gymnasiet over, kom han ind på Fudan University i 1978 , og i 1980 studerede han ved det frie universitet i Berlin , hvor han fik en grad i fysik i 1983. Derefter flyttede han til USA og indskrev en graduate school ved State University of New York ved Stony Brook , hvor han afsluttede sin ph.d. i supergravity i 1987 under Peter van Nieuwenhuizen På dette tidspunkt skiftede Zhang efter råd fra Yang Zhenning til fysik af kondenseret stof , og begyndte arbejdet i denne retning under opsyn af Stephen Kevelson . Fra 1987 til 1989 arbejdede han som postdoc hos J. Robert Schrieffers gruppe ved University of California, Santa Barbara , derefter ved IBM San Jose Research Center , og i 1993 kom han til fysikafdelingen ved Stanford University , hvor han arbejdede indtil slutningen af ​​hans liv (først lektor, og siden 2004 - professor). I 2003 blev Zhang meddirektør for IBM-Stanford Center for Spintronics Science and Application Center . I 2013 var han med til at stifte DHVC , et venturekapitalfirma for teknologistart -ups .

Zhangs kone Barbara, som han havde kendt siden barndommen, arbejdede som programmør hos IBM. De havde to børn, Brian og Stephanie.

Den 1. december 2018, efter en periode med depression og søvnløshed, begik videnskabsmanden selvmord.

Videnskabelig aktivitet

Zhangs arbejde fokuserer på det kondenserede stofs fysik . I slutningen af ​​1980'erne udviklede han en fraktioneret kvante Hall-effektmodel baseret på effektiv feltteori .

Senere afslørede hans teoretiske undersøgelser en række nøgletræk ved de såkaldte topologiske isolatorer , især den såkaldte band gap inversion , som under visse betingelser forvandler en almindelig isolator til en topologisk .  Han foreslog også en klassificering af topologiske isolatorer. I 2006 forudsagde Zhang et al. en topologisk faseovergang i kvantebrønde baseret på halvlederen kviksølvtellurid , og det følgende år deltog i den eksperimentelle bekræftelse af denne forudsigelse. Konduktiviteten af ​​overfladelaget af denne første topologiske isolator skyldes kvantespind Hall-effekten .

I de senere år har Zhang undersøgt muligheden for at observere såkaldte Majorana-fermioner i topologiske systemer . Ifølge hans antagelse kan sådanne eksotiske kvasi -partikler observeres på overfladen af ​​topologiske superledere , der er i kontakt med andre topologiske isolatorer - baseret på den kvanteanomale Hall-effekt . Arbejdet i Zhangs gruppe undersøgte muligheden for at bruge sådanne Majorana-stater til at udføre effektiv kvanteberegning .

Udvalgte publikationer

• Zhang S.-C., Hansson TH, Kivelson S. Effektiv-feltteori-model for den fraktionelle kvantehaleffekt // Physical Review Letters . - 1989. - Bd. 62. - S. 82-85. - doi : 10.1103/PhysRevLett.62.82 .
• Zhang S.-C. En samlet teori baseret på SO(5) Symmetri of Superconductivity and Antiferromagnetism // Videnskab . - 1997. - Bd. 275. - S. 1089-1096. - doi : 10.1126/science.275.5303.1089 .
• Bernevig BA, Zhang S.-C. Quantum Spin Hall Effect // Physical Review Letters. - 2006. - Bd. 96. - S. 106802. - doi : 10.1103/PhysRevLett.96.106802 .
• Bernevig BA, Hughes TL, Zhang S.-C. Quantum Spin Hall Effect og topologisk faseovergang i HgTe Quantum Wells // Videnskab. - 2006. - Bd. 314. - P. 1757-1761. - doi : 10.1126/science.1133734 .
• König M., Wiedmann S., Brüne C., Roth A., Buhmann H., Molenkamp LW, Qi X.-L., Zhang S.-C. Quantum Spin Hall Insulator State i HgTe Quantum Wells // Videnskab. - 2007. - Bd. 318. - S. 766-770. - doi : 10.1126/science.1148047 .
• Qi X.-L., Hughes TL, Zhang S.-C. Topologisk feltteori for tids-reverserende invariante isolatorer // Fysisk gennemgang B . - 2008. - Bd. 78. - P. 195424. - doi : 10.1103/PhysRevB.78.195424 . - arXiv : 0802.3537 .
• Zhang H., Liu C.-X., Qi X.-L., Dai X., Fang Z., Zhang S.-C. Topologiske isolatorer i Bi2Se3, Bi2Te3 og Sb2Te3 med en enkelt Dirac-kegle på overfladen // Nature Physics . - 2009. - Bd. 5. - S. 438-442. doi : 10.1038 / nphys1270 .
• Qi X.-L., Zhang S.-C. Topologiske isolatorer og superledere // Anmeldelser af moderne fysik . - 2011. - Bd. 83. - P. 1057-1110. - doi : 10.1103/RevModPhys.83.1057 . - arXiv : 1008.2026 .

Priser

• Guggenheim Fellowship (2007)
• Humboldt-prisen (2009) [11]
• Europhysics Prize (2010)
• Dirac-medalje (2012)
• Oliver Buckley Award (2012)
• Fundamental Physics Prize (2013)
• I 2014 inkluderede Thomson Reuters Zhang Shoucheng på sin liste over de mest sandsynlige kandidater til Nobelprisen .
• Benjamin Franklin-medalje (2015)

Noter

1. ↑ 1 2 Shoucheng Zhang // Solomon Guggenheim Museum - 1937.
2. ↑ 美国华裔物理学家张首晟教授去世，终年55岁 (kinesisk) - (uoversat) , 2018.
3. ↑ http://www.theworldofchinese.com/2014/10/four-chinese-americans-tipped-for-nobel-prizes/
4. ↑ http://www.ntu.edu.tw/engv4/spotlight/2012/e120906_1.html
5. ↑ http://inderscience.metapress.com/index/UM8Q9B6XN5G35K20.pdf
6. ↑ http://www.researchgate.net/profile/Stanislav_Chadov/publication/258809652_Topological_phase_transition_in_bulk_materials_described_by_the_coherent_potential_approximation_technique/links/004063509/004063509
7. ↑ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17872440
8. ↑ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17170299
9. ↑ Shoucheng Zhang  
10. ↑ CAS indkalder til 17. generalforsamling i Beijing :: CAS optager nye udenlandske medlemmer // Bulletin of the Chinese Academy of Sciences, Vol. 28, nr. 3, 2014   (engelsk)
11. ↑ Prof. Dr. Shoucheng Zhang

Litteratur

• Kivelson S. Shoucheng Zhang (1963–2018) // Nature . - 2019. - Bd. 565. - S. 568. - doi : 10.1038/d41586-019-00268-w .
• Mindebind for Shoucheng Zhang / red. B. Lian, CX Liu, E. Demler, S. Kivelson, X. Qi. - World Scientific, 2021. - doi : 10.1142/12146 .

Links

• Castelvecchi D. Topologisk-fysik-pioner Shoucheng Zhang dør // Natur. — 8 Dec. 2018. - doi : 10.1038/d41586-018-07709-y .

Tematiske steder	Google Scholar Matematisk genealogi Scopus
Slægtsforskning og nekropolis	WikiTree
I bibliografiske kataloger	LCCN : nr. 2010152611 VIAF : 124751538 WorldCat VIAF : 124751538