“我的真正知新学生跟我读完博士之后,还藏着一个被长期忽视的闻科世界。我感觉已经到了回家的学网时刻。因为在他看来,研已押注用多种实验手段交叉确认。达到定带做到高质量的博士毕业极致。
为验证这一设想,求导时代正在改变,师决电流方向和霍尔电场方向都是真正知新彼此垂直的正交关系,往往包含几十道甚至更多的闻科工序。这违背了已知的物理定律。他就给自己定下目标:要建一个世界一流的研究量子材料电输运的实验室。他几乎每年回国四五次,
王雷常对学生说,最终选择入职南京大学。我希望他们能更注重细节,有现成理论框架的方向。直到2026年上半年,在美国获得一份理想教职并非难事。博士生李庆鑫盯着电脑屏幕上低温强磁场测量的数据,指向某个从未被定义过的维度区间。但毕业对学生是现实大事。但王雷选择了避开。隐约觉得有些“不太对”。王雷发现学生常会走入一个误区——倾向于选择别人已做过、方方面面的经验都积累得差不多了,看到这种现象。物理学家曾以为反常霍尔效应的理论图景已趋于完备。”
2016年至2018年间,
不追热点,这一发现背后的原因是“100%把握每个实验细节,2024年春节后,随后他们邀请上海科技大学刘健鹏课题组开展理论计算。
2018年刚建立实验室时,因此,他告诉学生:“真正风险小的从来不是热点,”
这种对细节的极致追求,
美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授安德烈亚·杨评价说:“这是一种不同于传统物态的全新物态,只做原创
在王雷看来,以他的经历,还有一种可以安心坐“冷板凳”、好上手,而是提了一个问题:“后面还有3年,磁化方向、从样品制备到输运测量,实际上竞争最激烈。
王雷曾先后在美国哥伦比亚大学、团队第一次看到了那个“不太对”的现象。王雷研究团队首次在“穿越维度”区间内发现了一种全新的强关联物态,左三为李庆鑫。
2024年底,从事基础物理研究的学术氛围。”
在他看来,2025年初投稿时,并于2021年率先取得突破。只做原创。无论是正常的还是反常的,
| 研三已达到博士毕业要求,而可能是一个全新的物理效应,传统的霍尔效应中,王雷盯着那组数据,追热点看似安全,将器件做到高质量的极致”。学生更容易停留在“舒适区”,最终整体成功率也会大幅下降。在石墨烯这类样品的制备中,而非实验假象。在外加位移场下可进一步调控电子相互作用,国内有着更适宜原始创新的学术土壤。这或许不是实验误差,每道工序的成功率即使高达90%,他发明了二维材料的“pick-up”转移堆叠技术,王雷课题组的每一步都在践行那个朴素的准则:把每一个细节做到极致。”他说,而“变维反常霍尔效应”打破了这个铁律,需要作出全世界最高质量的器件。霍尔电阻不仅在垂直磁场下出现磁滞回线, 当学生提出跟着热点做研究时, 从二维到三维,“样品必须达到高质量的极限,可以被视为‘四分之一金属’,确认那种“不该出现”的磁滞信号确实是材料本身的内禀性质,他还是选择回国,长期以来,到真正确信这是一个物理效应,是探索强关联物理的理想体系。“你是在和别人比谁做得更快,团队才确信这个现象站得住脚。在于3种不同方式的对称性破缺。但最终,达到了博士毕业要求。在平行和垂直磁场下都出现显著的霍尔电阻磁滞回线。作为基础物理领域的科研工作者,电流方向和霍尔电场方向彼此垂直。当场答应。 李庆鑫的导师、我在国外辗转了20多年, “回国的决定是一种踩在时代节点上的直觉。 接下来是真正的惊喜。而是源于实验室一直坚持的科研理念:不追热点,当学生没有后顾之忧, 这项研究刷新了100多年来人们对霍尔效应的传统认识。甚至有的学生会产生“发一篇普通的文章就毕业算了”的想法。再辛苦也很难做出真正有价值的成果。 从第一次看到异常数据,”王雷说。这一正交关系被视为反常霍尔效应的基本铁律。量子化是整数的还是分数的,二维莫尔电子学等新兴科研领域。彼时,这项技术不仅创造了当时石墨烯器件质量的世界纪录,没有创新点,魔角石墨烯成为国际凝聚态物理最炙手可热的研究方向,眼前的数据分明显示。我能够坐十几年‘冷板凳’, 李庆鑫把数据拿给导师王雷。完善论证,因为这些方向往往能看懂、不放过任何一个微小的环节。而非来自其他干扰因素。他们把这个新发现命名为“变维反常霍尔效应”——这是第一次在被称为“穿越维度”的物理区间里,不只是南京大学物理学科深厚的积淀,想测量到别人测不到的物理现象,” 3年后,康奈尔大学开展研究, “100%把握每个实验细节” 这项研究看似是“运气好”的偶然发现,” ![]() ▲王雷(左四)和本科生在实验室。若工序繁多,相关成果日前发表于《自然》。具有这样独特的磁性性质,而不是比谁提出了一个真正新的科学问题。他带领团队转向那时还鲜有人涉足的转角半导体体系,” 李庆鑫几乎没有犹豫,王雷和李庆鑫正式开启这项全新的探索。到论文最终发表,研究团队经过反复验证,因为只有原创才是别人替代不了的。我们再做一样的,须保留本网站注明的“来源”,从最初的异常信号,每一个环节都必须严格把控,反复仔细比对后意识到,这不仅意味着搭建顶尖的实验设备,是因为王雷没有急于下结论——他要求团队反复验证,” 相关论文信息: https://doi.org/10.1038/s41586-026-10471-1 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,他往往会耐心劝回去。冲着这个目标,直到今天,还在随后十几年催生了二维范德华异质结、南京大学物理学院的一间实验室内,理论工作只完成了约80%。他们花了将近一年时间。 ![]() ▲王雷(中)和本科生在南大鼓楼校区。这一经典输运现象与普通霍尔效应的核心区别在于, 按照教科书,这项工作的诞生并非偶然,在平行磁场下同样呈现出了显著的磁滞特征。就是以追求石墨烯电子器件的‘高质量极限’为目标。王雷仍觉得,请与我们接洽。”王雷说,“从十几岁出国读书, “别人已经做过的研究,王雷把风险也摆在了桌面上——“有可能最终什么都做不出来。团队选取了2至5纳米厚的菱方堆垛石墨作为研究平台。贯穿了这项研究的始终。没有讨论论文,网站或个人从本网站转载使用,南京大学物理学院学生李庆鑫正值硕转博第一年(研三),也让他感到久违的契合。大量团队蜂拥而入,” 成为导师后,并命名为“变维反常霍尔效应”。其间走访了多所高校,整个理论框架终于趋于完善。这场冒险最终结出硕果,我很开心能和他们一起探索真正未知的方向。这是一次难得的“双向奔赴”:“通常我不会这么做。历时近3年。 2023年下半年, ![]() ▲王雷(左七)团队在南大鼓楼校区北大楼前,南京大学物理学院教授王雷把他叫到办公室,博士阶段便发表多篇顶级论文。 然而,其本质是体系内部自发打破了时间反演对称性。 “我在读博阶段,导师决定带他押注“真正的未知” |
文|《中国科学报》记者 孟凌霄
2023年夏天,而是原创,没有意义。便已经完成了两篇不错的论文,这样我们才有自信断定测出来的信号反映‘本征的物理性质’,
一个“反直觉”的实验结果
2024年春节后,但这项研究表明,审稿过程中,在这两个极限之间,团队又花了一整年时间补充实验、这种材料具有近乎平坦的低能带和很高的态密度,反常霍尔效应有一个不可动摇的“正交关系”:磁化方向、并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、它无需外加磁场即可产生霍尔电压,尤其在实验层面要考虑得更细致,南京这座城市的生活气息,要不要尝试一个非常新的研究方向?”紧接着,之所以到今年论文才发表,更意味着研究方向必须真正原创。


