与曹原再合作，90后哈佛博后1年狂发3篇Nature及子刊

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  新智元报道  

编辑：好困 小咸鱼

【新智元导读】12月15日，曹原的名字又一次出现在Nature上。不过，这次的主角是哈佛大学的博士后谢泳龙，他与曹原合作在魔角扭曲双层石墨烯领域，再次取得了重大的进展。

2021年12月15日，曹原的名字再次出现在了Nature上。

 

而魔角扭曲双层石墨烯领域，也再次取得了重大的进展。

 

不过这次故事的主角是哈佛大学的博士后谢泳龙，也是本篇论文的一作和共同通信作者。

 

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04002-3

Nature和Science的常客

2013年，谢泳龙被普林斯顿大学录取，在美国艺术与科学院（AAAS）院士Ali Yazdani教授的指导下，攻读物理学博士学位。

 

在读博的六年时间里，他利用实验室的超低温扫描隧穿显微镜研究马约拉纳零模的制造和检测以及魔角扭曲的双层石墨烯 ，并取得了一系列相当卓越的成果。

 

 

时间到了第三年，也就是从2016年开始，谢泳龙几乎成为了Nature和Science的常客。

 

 

他在2017年和2019年先后以一作和共同一作的身份发表了1篇Nature，以及2篇Science。

 

 

在跟随Ali Yazdani教授期间，谢泳龙还参与了1篇Nature的写作，并以共同一作的身份发表了1篇子刊的Review。

 

 

2019年，谢泳龙取得了博士学位，随后他便进入哈佛大学，跟随Amir Yacoby教授开始了博士后的研究。

 

 

他和曹原之间合作也就此开始了。

 

虽然一个人在哈佛，另一个人在麻省理工，但非常巧合的是，两个人所在的小组有着紧密的合作。

 

来到哈佛的第二年，谢泳龙参与的论文就发表在了Nature上。

 

 

2021年9月，谢泳龙作为共同一作将研究成果发表在了Nature physics上，这也是他和曹原共同合作的第一篇论文。

 

 

不到3个月，谢泳龙在2021年12月13日以共同一作和通讯作者的身份发表了另一篇Nature physics。

 

 

然后，就是2天后的12月15日，谢泳龙再次以第一作者和共同通讯作者身份在Nature上发文。

 

这篇论文中，团队在低磁场下观察到MATBG中的分数陈绝缘体态。

 

 

非凡才能，两弃保送资格

谢泳龙出生于1990年，从小就展示出超越常人的才能。

 

 

2002年，来自汕尾的谢泳龙考入了深圳外国语中学德法班。

 

读高一时，法国驻广州领事馆举办了首届法国文学作品朗诵比赛，但只对大学生开放参赛资格。在老师的极力争取下，包括谢泳龙在内的四名中学生也获邀参赛。

 

这场中学生与大学生的较量，最终竟然是中学队大获全胜，而谢泳龙夺得第一名！

 

2008年，谢泳龙放弃了保送武汉大学的机会，接受了法国凯兰中学理科预科班的offer。

 

 

表现出色的他在毕业时，被培养出11位诺贝尔奖得主的法国巴黎高等师范学院录取。而当时，巴黎高师物理学方向在全法国只有21个录取名额。

 

在法国，谢泳龙一待就是5年，读完了本科和硕士。

 

2013年毕业时，在教授的推荐下，谢泳龙又获得了保送巴黎高师读博的机会，但谢泳龙再次放弃了，选择到美国普林斯顿大学物理系读博。

 

 

谈及自己曾经的选择，谢泳龙说：「那时的我还很年轻，既然有机会，就应该去不同的地方生活学习，才能有更广阔的视野」。

 

论文概述

据高分子科学前沿报道，谢泳龙的这篇论文首次在低磁场下观察到MATBG中的八个分数陈绝缘体（FractionalChern insulator, FCI）状态。

 

其中第一个FCI状态在5T的3<ν<4范围内出现，同时伴随着附近拓扑微不足道的电荷密度波状态的消失。

 

弱磁场中的FCI

 

这些FCI状态是由MATBG的本征带拓扑引起的，并且通过弱磁场稳定，从而实现有利于FCI出现的量子几何。

 

同时，论文还表明FCI可以在零磁场下实现，并为探索和操纵平坦莫尔陈带中的任意子激发铺平道路。

 

更高磁场下的附加FCI

 

谢泳龙的这篇论文也是在魔角扭曲双层石墨烯领域取得的突破。

曹原和他的石墨烯 

说到魔角扭曲双层石墨烯，就不得不提及曹原这个名字。

 

2014年，曹原加入了Pablo Jarillo-Herrero在麻省理工学院的团队，该团队当时已经开始进行将碳片层堆叠和旋转至不同角度的尝试。

       

      

2018年3月5日，《Nature》连发两篇以曹原为第一作者的重磅石墨烯论文。

 

当时年仅22岁的曹原一战成名！

             

当时《Nature》都来不及排版，迅速以背靠背形式刊登了这一关于石墨烯的重大成果，文章还配以第三篇文章作为评述，足见这一发现的非凡意义。国内外学术界为之震动，认为他开辟了凝聚态物理的新领域。

         2018年曹原《Nature》两连发

 

在这两篇论文中，曹原发现当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度，就会产生神奇的超导效应，超导转变温度最高为1.7K，而这约1.1°的微妙角度就被称为「魔角」，从此，「魔角石墨烯」进入科学视线。

 

 

同年，曹原入选《Nature》杂志「2018年度科学人物」，并位列榜单之首！

 

他也因此成为Nature创刊149年来年龄最小的入榜者。

 

「他的名字在国内凝聚态物理学界无人不晓。」曹原本科时候的指导老师，科大物理学家曾长淦表示。

 

专业人士评论称，曹原2018年的工作足以给石墨烯续命20年，体现了石墨烯真正的价值。

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04002-3

http://news.sina.com.cn/o/2013-08-05/075627864489.shtml

论文解读引自「高分子科学前沿」：

https://mp.weixin.qq.com/s/Gna9huDCmNi5nWH8TN-_ZQ