2016年諾貝爾物理學獎》理論發表30多年 拓樸材料應用近年大開

2016年諾貝爾物理學獎頒給3位生於英國的學者，表彰其對「物質拓樸相變與拓樸相位」的理論發現。該理論發表30多年，但近10年科學家才陸續發現拓樸材料，應用面大開。

2016年諾貝爾物理學獎得主，分別為圖勒斯（David J. Thouless）、哈爾丹（F. Duncan M. Haldane）與寇斯特利茲（J. Michael Kosterlitz）。

中央研究院物理所長李定國表示，物理一般來說是很具體的，數學則比較抽象，圖勒斯最早發現物理材料與數學的拓樸理論有關，造成很大的轟動，哈爾丹則進一步提出模型。

不過這3位學者都是從理論出發，直到最近10幾年，拓樸材料才被找到，應用面大開。也因此讓3人早年看似「天馬行空」的理論和想法，一一得到證實。

李定國表示，拓樸材料未來潛力無窮，它的特性是結構穩定，不容易受缺陷和雜質影響，適合用在電子產品，「就像是甜甜圈，麵糰中間有一個洞，不論你灑鹽、加糖、做各種變化，也不會改變他就是甜甜圈。」

另一個應用方向是量子電腦（量子計算機），李定國解釋，現在電腦只有0和1，但量子電腦則有2個態，可做更快的運算，而且不容易過熱。

李定國表示，拓樸結構、拓樸材料在現今科學界，是非常有潛能的領域，中研院就有10多人在做相關研究。

台灣師範大學物理系教授張明哲表示，這次獲獎學者在自然界中發現有拓樸性質，可說是該領域研究的先驅，例如近10年非常熱門的研究主題「拓樸絕緣體」，也是受到這些學者早期研究的啟發。 （相關報導： 2016諾貝爾醫學獎》「細胞自噬機制」研究 為對抗衰老、治療帕金森氏症帶來新希望 ｜ 更多文章 ）

張明哲可說是圖勒斯「孫輩」的學生，圖勒斯數年前曾受邀到台大參加工作坊，他也在旁陪同，印象中圖勒斯展現英國人的紳士氣質；近幾年諾貝爾物理獎預測得獎者時，圖勒斯等人也曾被提出，能夠獲獎並不意外。