霍尔效应的时空华尔兹

本文追溯了霍尔效应及其变体的发展历程，从1879年霍尔效应的最早发现，到2023年实现分数量子反常霍尔效应，以及2024年用“量子模拟”的方式实现光子的反常分数量子霍尔态。文章详细介绍了经典霍尔效应、反常霍尔效应、自旋霍尔效应、整数量子霍尔效应、分数量子霍尔效应、量子反常霍尔效应和量子自旋霍尔效应的发现过程、机理和应用。特别强调了薛其坤院士在量子反常霍尔效应领域的杰出贡献，以及中国科学家在这一领域的重要突破。文章还探讨了霍尔效应研究对人类认识世界和改变世界的深远意义，展示了科学理论与实际应用之间的良性互动。