Zhang Shoucheng

Zhang Shoucheng ( kinesiska: 张 首晟, pinyin Zhāng Shǒuchéng , 15 februari 1963  – 1 december 2018 ) var en amerikansk fysiker av kinesiskt ursprung, en av grundarna till en ny riktning inom den kondenserade materiens fysik - topologiska isolatorers fysik . Medlem av US National Academy of Sciences (2015) [9] , utländsk medlem av Chinese Academy of Sciences (2013) [10] .

Biografi

Zhang föddes 1963 i Shanghai i en familj av ingenjörer. När han nästan hoppade av gymnasiet gick han in på Fudan University 1978 , och 1980 studerade han vid Free University of Berlin , där han tog en examen i fysik 1983. Han flyttade sedan till USA och skrev in sig på forskarskolan vid State University of New York i Stony Brook , där han avslutade sin doktorsexamen i supergravitation 1987 under Peter van Nieuwenhuizen Vid det här laget, på inrådan av Yang Zhenning , bytte Zhang till fysik av kondenserad materia och började arbeta i denna riktning under överinseende av Stephen Kevelson . Från 1987 till 1989 arbetade han som postdoc med J. Robert Schrieffers grupp vid University of California, Santa Barbara , sedan vid IBM San Jose Research Center , och 1993 började han på fysikavdelningen vid Stanford University , där han arbetade till slutet av sitt liv (först docent och sedan 2004 - professor). 2003 blev Zhang meddirektör för IBM-Stanford Center for Spintronics Science and Application Center . 2013 var han med och grundade DHVC , ett riskkapitalföretag för nystartade teknikföretag .

Zhangs fru Barbara, som han känt sedan barndomen, arbetade som programmerare på IBM. De fick två barn, Brian och Stephanie.

Den 1 december 2018, efter en period av depression och sömnlöshet, begick forskaren självmord.

Vetenskaplig verksamhet

Zhangs arbete fokuserar på den kondenserade materiens fysik . I slutet av 1980-talet utvecklade han en fraktionell kvanthalleffektmodell baserad på effektiv fältteori .

Senare avslöjade hans teoretiska studier ett antal nyckeldrag hos de så kallade topologiska isolatorerna , i synnerhet den så kallade bandgap - inversionen , som under vissa förhållanden förvandlar en vanlig isolator till en topologisk .  Han föreslog också en klassificering av topologiska isolatorer. 2006 förutspådde Zhang et al. en topologisk fasövergång i kvantbrunnar baserad på halvledarkvicksilvertellurid , och följande år deltog i den experimentella bekräftelsen av denna förutsägelse. Konduktiviteten hos ytskiktet av denna första topologiska isolator beror på kvantspinn Hall-effekten .

Under de senaste åren har Zhang undersökt möjligheten att observera så kallade Majorana-fermioner i topologiska system . Enligt hans antagande kan sådana exotiska kvasi -partiklar observeras på ytan av topologiska supraledare som är i kontakt med andra topologiska isolatorer - baserat på den kvantanomala Hall-effekten . Zhangs grupps arbete undersökte möjligheten att använda sådana Majorana-tillstånd för att utföra effektiv kvantberäkning .

Utvalda publikationer

• Zhang S.-C., Hansson TH, Kivelson S. Effektiv-fältteorimodell för fraktionell kvanthalleffekt // Physical Review Letters . - 1989. - Vol. 62. - S. 82-85. - doi : 10.1103/PhysRevLett.62.82 .
• Zhang S.-C. En enhetlig teori baserad på SO(5) Symmetry of Superconductivity and Antiferromagnetism // Vetenskap . - 1997. - Vol. 275. - P. 1089-1096. - doi : 10.1126/science.275.5303.1089 .
• Bernevig BA, Zhang S.-C. Quantum Spin Hall Effect // Physical Review Letters. - 2006. - Vol. 96. - P. 106802. - doi : 10.1103/PhysRevLett.96.106802 .
• Bernevig BA, Hughes TL, Zhang S.-C. Quantum Spin Hall Effect och topologisk fasövergång i HgTe Quantum Wells // Vetenskap. - 2006. - Vol. 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 // Vetenskap. - 2007. - Vol. 318. - P. 766-770. - doi : 10.1126/science.1148047 .
• Qi X.-L., Hughes TL, Zhang S.-C. Topologisk fältteori för invarianta isolatorer med tidsreversering // Fysisk översyn B . - 2008. - Vol. 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. Topologiska isolatorer i Bi2Se3, Bi2Te3 och Sb2Te3 med en enda Dirac-kon på ytan // Nature Physics . - 2009. - Vol. 5. - P. 438-442. doi : 10.1038 / nphys1270 .
• Qi X.-L., Zhang S.-C. Topologiska isolatorer och supraledare // Recensioner av modern fysik . - 2011. - Vol. 83. - P. 1057-1110. - doi : 10.1103/RevModPhys.83.1057 . - arXiv : 1008.2026 .

Utmärkelser

• Guggenheim Fellowship (2007)
• Humboldt-priset (2009) [11]
• Europhysics Prize (2010)
• Dirac-medalj (2012)
• Oliver Buckley Award (2012)
• Fundamental Physics Prize (2013)
• 2014 inkluderade Thomson Reuters Zhang Shoucheng på sin lista över de mest troliga kandidaterna till Nobelpriset .
• Benjamin Franklin-medalj (2015)

Anteckningar

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 (kinesiska) - (oöversatt) , 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/004635209
7. ↑ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17872440
8. ↑ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17170299
9. ↑ Shoucheng Zhang  
10. ↑ CAS sammankallar den 17:e generalförsamlingen i Peking :: CAS inleder nya utländska medlemmar // Bulletin of the Chinese Academy of Sciences, Vol. 28, nr 3, 2014   (engelska)
11. ↑ Prof. Dr. Shoucheng Zhang

Litteratur

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

Länkar

• Castelvecchi D. Topologisk-fysik-pionjär Shoucheng Zhang dör // Naturen. — 8 dec. 2018. - doi : 10.1038/d41586-018-07709-y .

Tematiska platser	Google Scholar Matematisk släktforskning Scopus
Släktforskning och nekropol	WikiTree
I bibliografiska kataloger	LCCN : nr2010152611 VIAF : 124751538 WorldCat VIAF : 124751538