戴維·索利斯

戴維·詹姆斯·索利斯，FRS（英語：David James Thouless，1934年9月21日－），英國凝聚體物理學家，與鄧肯·霍爾丹及約翰·科斯特利茨因「在物質的拓撲相變和拓撲相領域的理論性發現」而獲得2016年的諾貝爾物理學獎。

戴維·索利斯 David Thouless
圖片來源：2016年諾貝爾物理學獎揭曉（科學網）
出生	(1934-09-21) 1934年9月21日 蘇格蘭東鄧巴頓郡拜爾斯頓
國籍	英國
母校	劍橋大學三一學堂 康奈爾大學
機構	加州大學伯克利分校 伯明翰大學 耶魯大學 華盛頓大學
知名於	科斯特利茨-索利斯相變 索利斯能（THouless energy） 拓撲量子數（Topological quantum number）
研究領域	凝聚體物理學
獎項	麥克斯韋獎章和獎金（1973） 拉斯·昂薩格獎（2000） 諾貝爾物理學獎（2016）

目錄

榮譽

• 1979年被遴選為英國皇家學會會士，並當選美國文理科學院院士、美國物理學會會員及美國國家科學院院士；
• 獲得沃爾夫物理學獎（1990）；
• 英國物理學會頒發的狄拉克獎、美國物理學會頒發的拉斯·昂薩格獎（2000）；
• 諾貝爾物理學獎（2016）。

索利斯 的拓撲相變貢獻

• 2016年諾貝爾物理學獎三位得主大膽地將拓撲學概念應用到物理學，對他們後來的發現起到了決定性作用。

• 拓撲學是數學的一個分支，通常用來描述一些逐步變化的性質。這三位科學家採用拓撲學作為研究工具，這一舉動在當時讓同行感到吃驚。

• 在1970年代早期，當時的理論認為超導現象和超流體現象不可能在薄層中產生，而約翰·科斯特利茨（Jhon Kosterlitz）和 戴維·索利斯（David Thouless）推翻了這一理論。他們證明了超導現象能夠在低溫下產生，並闡釋了超導現象在較高溫度下也能產生的機制 —— 相變。

• 在1980年代，索利斯在一個非常薄的電導層實驗中對材料電導性進行了非常精確的整數步驟測量。他證明了這些整數在本質上是具備拓撲性質的。大約在同一時期，鄧肯·霍爾丹（Duncan Haldane）發現了拓撲理論如何可以被應用於在某些材料中發現的一系列微小磁體的性質。

獲得諾貝爾物學獎原因

• 2016 年的諾貝爾物理獎頒給了三位理論物理學家，美國華盛頓大學 的 戴維· 索利斯（David J. Thouless）、美國普林斯頓大學 的 鄧肯·霍爾丹（F. Duncan M. Haldane）以及 美國布朗大學 的 約翰·科斯特利茨（J. Michael Kosterlitz）。得獎理由為「拓樸相變（topological phase transition) 與 物質拓樸相的理論發現」。

• 這三位獲獎人開啟了通往奇異物質狀態研究的未知世界的大門。他們通過先進的數學方法，對不同尋常的物質相或狀態開展研究，如超導體，超流體 或是 超薄磁膜等。人們預期他們的相關理論，在未來將可以在材料科學和電子學領域得到廣泛應用。

「英國榮譽、美國實力」的表現

• 2016年諾貝爾物理學獎3位得主科學家均在英國出生，卻分別在美國的華盛頓大學、普林斯頓大學、布朗大學從事研究工作。有媒體稱，這是「英國榮譽、美國實力」的表現。

視頻

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