復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授修發(fā)賢：就是我們可以在自旋、光電探測方面可以做一些原型器件，比如說在一些紅外探測，一些遙感這樣的領(lǐng)域里邊發(fā)揮它的作用。

量子霍爾效應(yīng)簡介

量子霍爾效應(yīng)（quantum Hall effect）是量子力學(xué)版本的霍爾效應(yīng)，需要在低溫強磁場的極端條件下才可以被觀察到，此時霍爾電阻與磁場不再呈現(xiàn)線性關(guān)系，而出現(xiàn)量子化平臺?；魻栃?yīng)在1879年被E.H.霍爾發(fā)現(xiàn)，它定義了磁場和感應(yīng)電壓之間的關(guān)系。當電流通過一個位于磁場中的導(dǎo)體的時候，磁場會對導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個橫向的作用力，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電壓差。

一、量子霍爾效應(yīng)的意義

整數(shù)量子霍爾效應(yīng)：量子化電導(dǎo)被觀測到，為彈道輸運（ballistic transport）這一重要概念提供了實驗支持。

分數(shù)量子霍爾效應(yīng)：勞夫林與J·K·珍解釋了它的起源。兩人的工作揭示了渦旋（vortex）和準粒子（quasi-particle）在凝聚態(tài)物理學(xué)中的重要性。

二、量子霍爾效應(yīng)研究前景

整數(shù)量子霍爾效應(yīng)的機制已經(jīng)基本清楚，而仍有一些科學(xué)家，如馮·克利青和紐約州立大學(xué)石溪分校的V·J·Goldman，還在做一些分數(shù)量子效應(yīng)的研究。一些理論學(xué)家指出分數(shù)量子霍爾效應(yīng)中的某些平臺可以構(gòu)成非阿貝爾態(tài)（Non-Abelian States），這可以成為搭建拓撲量子計算機的基礎(chǔ)。

石墨烯中的量子霍爾效應(yīng)與一般的量子霍爾行為大不相同，為量子反常霍爾效應(yīng)(Quantum Anomalous Hall Effect)。