Shoucheng Zhang ( chino :张 首 晟; 15 de febrero de 1963 - 1 de diciembre de 2018) fue un físico chino-estadounidense que fue profesor de física de JG Jackson y CJ Wood en la Universidad de Stanford . Era un teórico de la materia condensada conocido por su trabajo sobre aislantes topológicos , el efecto Hall cuántico , el efecto Hall de espín cuántico , la espintrónica y la superconductividad de alta temperatura . Según la Academia Nacional de Ciencias : [1]
Shoucheng Zhang | |
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Nació | Shanghái , China | 15 de febrero de 1963
Fallecido | 1 de diciembre de 2018 San Francisco, California , EE. UU. | (55 años)
Nacionalidad | americano |
alma mater | Universidad de Fudan Freie Universität Berlin Stony Brook University ( PhD ) |
Conocido por | Espín cuántico Efecto Hall Aisladores topológicos Teoría de campo del efecto Hall cuántico Teoría SO (5) de superconductividad a alta temperatura |
Premios | Premio Europhysics (2010) Premio Oliver Buckley (2012) Medalla Dirac del ICTP (2012) Premio Física Fronteras en Física Fundamental (2013) Medalla Franklin (2015) NAS (2015) |
Carrera científica | |
Campos | Física |
Instituciones | Universidad de Stanford Universidad de Fudan |
Asesor de doctorado | Peter van Nieuwenhuizen |
Descubrió un nuevo estado de la materia llamado aislante topológico en el que los electrones pueden conducir a lo largo del borde sin disiparse, lo que permite una nueva generación de dispositivos electrónicos con un consumo de energía mucho menor. Por esta obra pionera recibió numerosos premios internacionales, entre ellos el Premio Buckley, la Medalla y Premio Dirac, el Premio Europhysics, el Premio Physics Frontiers y la Medalla Benjamin Franklin.
Zhang fundó la firma de capital riesgo Danhua Capital . [2]
Biografía
Zhang nació en Shanghai , China en 1963. Fue aceptado por la Universidad de Fudan en 1978 a la edad de 15 años, y se fue al extranjero en 1980 para estudiar en la Universidad Libre de Berlín en Berlín Occidental , donde recibió su licenciatura en 1983. Luego realizó sus estudios de posgrado en la Universidad de Stony Brook (entonces conocida como Universidad Estatal de Nueva York, Stony Brook ). En Stony Brook, inicialmente estudió supergravedad (y obtuvo su doctorado en 1987) con su asesor Peter van Nieuwenhuizen, antes de pasar a la materia condensada siguiendo el consejo de su héroe personal, el premio Nobel Chen-Ning Yang . En el último año en Stony Brook, pasó a la física de la materia condensada bajo la supervisión de Steven Kivelson.
Zhang fue becario postdoctoral en ITP en Santa Bárbara de 1987 a 1989. Luego se unió al IBM Almaden Research Center como miembro del personal de investigación de 1989 a 1993. Posteriormente, se unió a la Universidad de Stanford como profesor asistente de física. A partir de 2004, ocupó simultáneamente (por nombramiento de cortesía) títulos de Profesor de Física Aplicada y Profesor de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Stanford. En 2007, el " efecto Hall de giro cuántico " descubierto por Zhang fue nombrado uno de los "Diez avances científicos más importantes del mundo" por la revista Science . En 2010, fue nombrado Profesor de Física JG Jackson y CJ Wood. [3]
En 2009, Zhang fue elegida para formar parte de un panel de expertos del Programa de los Mil Talentos . En 2013, Zhang creó Danhua Capital, una empresa de capital de riesgo, que recaudó 434,5 millones de dólares a través de dos fondos. [2] Los principales inversores de Danhua Capital incluyen la empresa estatal de Pekín Zhongguancun Development Group (ZDG), que se ha vinculado al programa chino de transferencia de tecnología Made in China 2025 . [4] También se desempeñó como director no ejecutivo independiente en Lenovo Group y en Meitu. [5]
Barbara, la esposa de Zhang, es ingeniera de software en IBM. Se conocieron en el jardín de infancia, en Shanghai. Juntos tienen dos hijos, un hijo Brian y una hija Stephanie. [6]
Zhang murió en San Francisco el 1 de diciembre de 2018, a la edad de 55 años, en un aparente suicidio. Su familia dijo en un comunicado que murió "después de librar una batalla contra la depresión ". [7] [8] [9]
Logros científicos
Zhang fue uno de los fundadores del campo de los aislantes topológicos. Hizo una de las primeras propuestas teóricas del efecto Hall de espín cuántico. Poco después de la propuesta teórica inicial, su grupo predijo teóricamente el primer material de Hall de espín cuántico realista en pozos cuánticos de HgTe. [10] Esta predicción pronto se confirmó experimentalmente, [11] lanzando actividades de investigación en todo el mundo. Posteriormente, su grupo predijo numerosos estados topológicos novedosos de la materia y efectos topológicos, incluida la familia Bi 2 Se 3 de aislantes topológicos 3D , [12] el efecto magnetoeléctrico topológico, [13] el efecto Hall anómalo cuántico en aisladores topológicos magnéticos , superconductores topológicos invariantes de inversión en el tiempo, y la realización de un superconductor topológico quiral y de fermiones quirales de Majorana utilizando el estado de Hall anómalo cuántico en proximidad con un superconductor. La mayoría de estas propiedades predichas ahora se han observado experimentalmente.
Anteriormente, Zhang también hizo contribuciones significativas a otras áreas de la física. Él y sus colaboradores obtuvieron una descripción teórica del campo cuántico topológico ( forma de Chern-Simons ) de las nuevas propiedades de los líquidos de Hall cuánticos fraccionarios, [14] y propusieron un diagrama de fase global para los estados de Hall cuánticos con muchas características que desde entonces se habían observado experimentalmente . Generalizó la teoría del efecto Hall cuántico fraccional a dimensiones superiores y la relacionó con la física fundamental de partículas. También propuso una teoría influyente de la superconductividad de alta temperatura basada en un principio de simetría extendido. [15]
A principios de 2000, Zhang y sus colaboradores revitalizaron el campo de la espintrónica al proponer un efecto Hall de espín intrínseco y relacionarlo con las fases geométricas de la mecánica cuántica. Esta propuesta estimuló un extenso trabajo teórico y experimental, y también contribuyó a desarrollos posteriores relacionados con el efecto Hall de espín cuántico y los aislantes topológicos en general.
Entre los años 2010-2015, Zhang y su grupo de físicos de la Universidad de Stanford escribieron tres artículos teóricos en los que demostraron con éxito cómo probar la teoría del fermión de Majorana de Ettore Majorana , o lo que anteriormente había sido solo una hipótesis científica de que una partícula puede ser su propia antipartícula , sin necesidad de fuerzas externas que tengan la misma masa con la carga opuesta del electrón. [dieciséis]
Honores y premios
Zhang era miembro de la Sociedad Estadounidense de Física y miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . Recibió la beca Guggenheim en 2007, el premio de investigación Alexander von Humboldt en 2009, el premio de eurofísica en 2010, [17] el premio Oliver Buckley en 2012, la medalla y premio Dirac en 2012, el premio de fronteras de la física en 2013, el " Galardonados con la Citación de clase Nobel por Thomson Reuters en 2014, [18] y la Medalla Benjamin Franklin en 2015. Fue identificado como uno de los principales candidatos al Premio Nobel por Thomson Reuters en 2014. [19] Fue elegido como un miembro de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU . en 2015.
- Miembro de la Sociedad Estadounidense de Física
- Miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias [20]
- Becario Guggenheim , 2007
- Premio de investigación Alexander von Humboldt, 2009
- Premio de Eurofísica , 2010 [17]
- Premio Oliver Buckley , 2012 [21]
- Medalla Dirac del CIFT, 2012 [22]
- Premio de la frontera de la física, 2013 [23] [24]
- Galardonados con la mención "clase Nobel" de Thomson Reuters, 2014 [25]
- Medalla Benjamin Franklin, 2015 [26] [27]
- Miembro de la Academia Nacional de Ciencias (NAS) [28] [1]
- Miembro extranjero, Academia de Ciencias de China
Publicaciones Seleccionadas
- Efecto de pasillo de espín cuántico en HgTe bien predicho teóricamente [29]
- Efecto hall de espín cuántico en HgTe cuántico bien demostrado experimentalmente [30]
- Teoría de campos topológicos de aisladores invariantes de inversión en el tiempo [13]
- Aisladores topológicos en Bi 2 Se 3 , Bi 2 Te 3 y Sb 2 Te 3 [31]
- Reseñas de física moderna [32]
Referencias
- ^ a b "Shoucheng Zhang" . Academia Nacional de Ciencias. 2018 . Consultado el 7 de diciembre de 2018 .
- ^ a b Yang, Yingzhi; Huang, Zheping (6 de diciembre de 2018). "Zhang Shoucheng, físico de Stanford y capitalista de riesgo tecnológico muere después de 'una batalla contra la depresión ' " . Poste de la mañana del sur de China . Consultado el 6 de diciembre de 2018 .
- ^ "SHOUCHENG ZHANG, Departamento de Física, Universidad de Stanford" . Archivado desde el original el 18 de enero de 2013.
- ^ "Físico vinculado al programa de China" . Washington Times . Consultado el 14 de diciembre de 2018 .
- ^ "El renombrado físico de Stanford Shoucheng Zhang muere a los 55 años - Caixin Global" . www.caixinglobal.com . Consultado el 6 de diciembre de 2018 .
- ^ Zhang, Qidong (21 de febrero de 2014). "Shoucheng Zhang: Maotai y un posible premio Nobel esperan a este científico" . China Daily . Consultado el 7 de diciembre de 2018 .
Barbara, la esposa de Zhang, a quien conoce desde el jardín de infancia, es ingeniera de software en IBM.
- ^ Han Shengjiang 韩 声 江 (6 de diciembre de 2018). "美国 华裔 物理学家 张 首 晟 教授 去世 , 终年 55 岁" . El papel . Consultado el 6 de diciembre de 2018 .
- ^ Castelvecchi, Davide (8 de diciembre de 2018). "Muere el pionero de la física topológica Shoucheng Zhang: el físico teórico fue uno de los primeros en predecir que el fenómeno de la topología podría conducir a estados exóticos de la materia" . Naturaleza . doi : 10.1038 / d41586-018-07709-y . Consultado el 9 de diciembre de 2018 .
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Cinco físicos que nos trajeron el efecto Hall de espín cuántico y los aislantes topológicos han sido galardonados con el premio Europhysics de este año de la división de materia condensada de la European Physical Society. Los ganadores son Shoucheng Zhang de la Universidad de Stanford; Charles Kane y Eugene Mele de la Universidad de Pennsylvania; y Hartmut Buhmann y Laurens Molenkamp de la Universidad de Würzburg en Alemania.
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Los tres físicos de materia condensada, F. Duncan M. Haldane (Universidad de Princeton, EE. UU.), Charles L. Kane (Universidad de Pensilvania, EE. UU.) Y Shoucheng Zhang (Universidad de Stanford, EE. UU.), Cuyas investigaciones allanaron el camino para avanzar en el conocimiento sobre topología. los aisladores recibieron sus medallas Dirac en una ceremonia de entrega de premios celebrada el 4 de julio de 2013 en el ICTP.
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Cita: Con Charles Kane y Eugene Mele, por sus innovadoras contribuciones teóricas que condujeron al descubrimiento de una nueva clase de materiales llamados aislantes topológicos, y por su predicción de compuestos específicos que exhiben las nuevas propiedades que se esperan de estos nuevos materiales.
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- ^ Zhang, Shou-Cheng; Fang, Zhong; Dai, Xi; Qi, Xiao-Liang; Liu, Chao-Xing; Zhang, Haijun (junio de 2009). "Aisladores topológicos en Bi 2 Se 3 , Bi 2 Te 3 y Sb 2 Te 3 con un solo cono de Dirac en superficie". Física de la naturaleza . 5 (6): 438–442. Código Bibliográfico : 2009NatPh ... 5..438Z . CiteSeerX 10.1.1.475.1975 . doi : 10.1038 / nphys1270 .
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enlaces externos
- Antigua página de perfil de Stanford de Shoucheng Zhang (a través de Archive.org)
- Antigua página web de Stanford del Grupo SCZhang (a través de Archive.org)
- Shoucheng Zhang: "Computación cuántica, IA y blockchain: el futuro de la TI" en YouTube