3月27日，國家自然科學基金委員會發(fā)布2024年度“中國科學十大進展”，南京大學兩項成果入選！

　　南京大學物理學院杜靈杰教授團隊以“凝聚態(tài)物質(zhì)中引力子模的實驗發(fā)現(xiàn)”成果、南京大學天文與空間科學學院王濤教授團隊以“發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據(jù)”成果入選2024年度“中國科學十大進展”。

凝聚態(tài)物質(zhì)中引力子模的實驗發(fā)現(xiàn)

　　成果簡介

　　根據(jù)波粒二象性，引力子被視為引力波所對應的自旋2的假想粒子，是連接廣義相對論與量子力學的關(guān)鍵。理論推測分數(shù)量子霍爾效應中或涌現(xiàn)出類引力子，這種凝聚態(tài)準粒子是自旋2的低能模式激發(fā)(稱為引力子?；蛞ψ蛹ぐl(fā))，但一直未觀測到。

　　南京大學杜靈杰等自主設(shè)計、組裝了極低溫強磁場共振非彈性偏振光散射系統(tǒng)，基于砷化鎵量子阱，在分數(shù)量子霍爾效應中首次觀察到引力子模。這種類引力子的實驗發(fā)現(xiàn)從二維空間角度揭示度規(guī)擾動的量子是自旋2的低能激發(fā)，為在凝聚態(tài)物質(zhì)中研究量子引力問題提供了新思路，也有助于理解引力子物理的量子規(guī)律。該成果證實了分數(shù)量子霍爾效應新的幾何描述，有望推動半導體電子系統(tǒng)微觀結(jié)構(gòu)探測及拓撲量子計算發(fā)展。

　　杜靈杰個人簡介

　　杜靈杰，南京大學物理學院教授、博士生導師。本科和碩士畢業(yè)于南京大學匡亞明學院和物理學院，在美國萊斯大學獲得博士學位，2019年歸國就職于南京大學物理學院、固體微結(jié)構(gòu)物理國家重點實驗室和江蘇省物理科學研究中心，研究方向為三五族半導體中新奇量子物態(tài)的極端條件輸運和光學研究。杜靈杰取得了若干國際開創(chuàng)性成果，包括：(1)基于分數(shù)量子霍爾效應首次觀察到引力子模，(2)首次觀察到玻色子分數(shù)量子霍爾效應。他領(lǐng)銜研究的成果入選“兩院院士評選2024年中國十大科技進展新聞”、2024年“南京市十大科技成果”、江蘇省自然科學基金攀登項目(2024年)等。他榮獲2024年南京大學“先進工作者”等。

發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據(jù)

　　成果簡介

　　星系是構(gòu)成宇宙的基本單位，探索星系中恒星形成的觸發(fā)和停止機制是星系宇宙學的核心任務之一。理論推測星系中心的超大質(zhì)量黑洞生長過程中釋放的能量是影響星系從“生”(恒星形成星系)到“死”(寧靜星系)轉(zhuǎn)變的重要機制，但長期缺乏觀測支持。

　　南京大學王濤等發(fā)現(xiàn)星系中心黑洞的質(zhì)量是調(diào)制星系中冷氣體含量的最關(guān)鍵物理量：黑洞質(zhì)量越高的星系其冷氣體含量越低。該研究揭示了中心黑洞主要通過限制冷氣體這一恒星形成的原料來調(diào)控星系演化，解釋了寧靜星系普遍含有一個較大質(zhì)量的中心黑洞的原因，向著最終揭開星系生死之謎邁出了關(guān)鍵一步。

　　王濤個人簡介

　　王濤，南京大學天文與空間科學學院教授。2012年于南京大學獲得天體物理博士學位，曾先后在哈佛大學，巴黎薩克雷大學和東京大學學習和工作。2021年入職南京大學。主要從事星系、星系團以及大尺度結(jié)構(gòu)的形成演化的研究。主要學術(shù)成果包括發(fā)現(xiàn)宇宙早期大質(zhì)量、光學暗星系的普遍存在，發(fā)現(xiàn)迄今已知距離最遠的，處于一類關(guān)鍵演化階段的X射線星系團；發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞是影響星系冷氣體含量的最重要物理量，為中心黑洞反饋影響宿主星系形成演化提供了重要證據(jù)。

　　關(guān)于“中國科學十大進展”

　　“中國科學十大進展”自2005年啟動以來，已成功舉辦20屆，激發(fā)了廣大科技工作者的科研熱情，弘揚了科學精神，推動了基礎(chǔ)研究的科學普及，促進了公眾對基礎(chǔ)研究的了解、關(guān)心和支持，已成為盤點我國基礎(chǔ)研究領(lǐng)域年度成果的重要品牌活動。