2026年3月15日，墨子沙龍邀請(qǐng)清華大學(xué)王亞愚教授來到中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)上海研究院，帶來一場(chǎng)名為《神奇的量子材料：從高溫超導(dǎo)到量子霍爾效應(yīng)》的科普?qǐng)?bào)告，為現(xiàn)場(chǎng)觀眾與線上參與者呈現(xiàn)了一場(chǎng)關(guān)于量子材料的科普盛宴。

王亞愚教授的講座圍繞量子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)展開。他從“什么是量子”這一基本問題入手，首先介紹了物理學(xué)中量子和量子力學(xué)的概念。隨后，他介紹了多位物理學(xué)家的研究歷程，逐步揭示了波粒二象性、量子隧穿、量子疊加、測(cè)不準(zhǔn)原理和量子糾纏等現(xiàn)象，這些發(fā)現(xiàn)深刻改變了人類對(duì)自然世界的認(rèn)識(shí)。王亞愚教授指出，量子力學(xué)是上世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，它改變了我們認(rèn)識(shí)自然的基本觀念，奠定了未來科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

在技術(shù)應(yīng)用方面，王教授指出，量子效應(yīng)已被廣泛運(yùn)用于信息處理、存儲(chǔ)、顯示、傳輸和精密探測(cè)等領(lǐng)域，正在逐步影響人們的日常生活。例如，由于金屬導(dǎo)體存在電阻，大量的電能會(huì)在電網(wǎng)傳輸過程中被損耗。而超導(dǎo)體由于其零電阻的特性，可以用來做無能量損耗的輸電。神奇的超導(dǎo)磁懸浮現(xiàn)象，可以讓超導(dǎo)體在磁鐵組成的軌道上運(yùn)動(dòng)，未來將大大提升軌道交通的運(yùn)行速度。激光是典型的宏觀量子效應(yīng)，是信息傳輸?shù)闹饕浇?，光纖是信息傳輸?shù)慕^佳載體，它們的使用實(shí)現(xiàn)了信息的高速傳輸。

王亞愚還詳細(xì)介紹了科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)的研究歷程。經(jīng)過四年持續(xù)努力，團(tuán)隊(duì)通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)與反饋，在2013年最終找到了神奇的磁性拓?fù)浣^緣體材料，并在接近絕對(duì)零度的極低溫觀測(cè)到量子反?；魻栃?yīng)，最終攻克了這一難題。這一發(fā)現(xiàn)榮獲了2018年國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。展望未來，王教授認(rèn)為量子材料、量子通信、量子計(jì)算和量子精密測(cè)量等領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)成為科技創(chuàng)新的重要方向，也是國家核心競爭力的組成部分。

在圓桌對(duì)談環(huán)節(jié)，王亞愚教授就超導(dǎo)現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用、中國在超導(dǎo)領(lǐng)域的研究進(jìn)展等方面進(jìn)行了深入交流。隨后的互動(dòng)環(huán)節(jié)，觀眾紛紛就超導(dǎo)量子材料的發(fā)展前景、量子霍爾效應(yīng)的原理、AI對(duì)于超導(dǎo)量子材料等研究的影響等問題踴躍提問，王亞愚教授逐一進(jìn)行了解答?，F(xiàn)場(chǎng)觀眾反響熱烈，紛紛表示收獲頗豐。

本次活動(dòng)由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)上海研究院、上海市浦東新區(qū)南七量子科技交流中心主辦。