2023年11月10日下午，中国科学院院士、发展中国家科学院院士、美国物理学会会士、北京大学讲席教授谢心澄院士应物理科学野草伊园甸973乳液的邀请，做客物理科学野草伊园甸973乳液 “萨本栋讲坛”第148期，在海韵校区物理楼552报告厅做了题为Towards dissipationless topotronics的学术报告。报告由物理科学野草伊园甸973乳液院长陈张海教授主持，相关师生参加了此次报告。

谢心澄院士报告现场

谢心澄院士首先向大家阐释了超导、拓扑材料体系的发展历史、研究现状。接着，谢院士继续介绍说在量子系统中，能量耗散是一个非常重要的问题。然而，在拓扑系统内部是否能在没有后向散射的情况下产生能量耗散仍然是一个问题。作为一个标志，谢院士团队提出了一个微观图，说明了石墨烯的量子霍尔(QH)平台状态下的能量耗散。尽管量子化了霍尔电阻、纵向电阻和双探头电阻(称为量子极限)，但是能量耗散以焦耳热的形式出现。结果表明，载流子的非平衡能量分布对能量耗散的影响比阻力大得多。在实践中，谢院士团队也发现这种能量耗散现象在拓扑器件中是普遍存在的，而同时采用高、低陈氏数的绝缘子是降低器件耗散的重要途径。基于这一发现，他们改进了各种拓扑器件的设计，消除了能量耗散。谢院士最后总结说新物理、新材料的原创发现为新的应用场景提供了更多源泉；新的应用需求也会加速新物理、新材料的前沿探索——三者互促共进，构成了当今量子材料领域的主旋律。

谢心澄院士报告现场

报告结束后，参会师生围绕拓扑绝缘体等问题积极提问交流，谢心澄院士进行了详细解答。

主讲人简介：

谢心澄，中国科学院院士，发展中国家科学院院士，美国物理学会会士，北京大学讲席教授/复旦大学理论物理与信息科学交叉中心主任。1982年中国科技大学近代物理系毕业，1988年在美国马里兰大学获博士学位。曾任美国俄克拉荷马州立大学校董事会讲座教授、中国科学院物理所凝聚态理论与材料计算研究室主任、中国科学院国际量子结构中心主任、北京大学量子材料科学中心创始主任、北京大学物理学院院长、国家自然科学基金委员会数学物理科学部主任、国家自然科学基金委员会副主任等职。谢心澄教授长期从事凝聚态物理理论研究，主要研究方向集中在量子霍尔效应、电荷及自旋输运、低维量子体系等。共发表论文340余篇，包括Nature/Science系列20篇、PRL 50余篇等。曾任两届PRL凝聚态物理副主编，现任《中国科学：物理学 力学 天文学》主编及多项国际重要学术期刊编委。