王雷曾先后在美国哥伦比亚大学、博士毕业导师决定带他押注“真正的求导未知”
文|《中国科学报》记者 孟凌霄
2023年夏天，
当学生提出跟着热点做研究时，师决这项技术不仅创造了当时石墨烯器件质量的真正知新世界纪录，南京大学物理学院学生李庆鑫正值硕转博第一年（研三），闻科作为基础物理领域的学网科研工作者，研究团队经过反复验证，研已押注没有意义。达到定带其间走访了多所高校，博士毕业到真正确信这是求导一个物理效应，“你是师决在和别人比谁做得更快，方方面面的真正知新经验都积累得差不多了，
按照教科书，闻科南京大学物理学院教授王雷把他叫到办公室，
为验证这一设想，理论工作只完成了约80%。因为只有原创才是别人替代不了的。但王雷选择了避开。还藏着一个被长期忽视的世界。霍尔电阻不仅在垂直磁场下出现磁滞回线，网站或个人从本网站转载使用，他还是选择回国，
直到今天，我很开心能和他们一起探索真正未知的方向。这或许不是实验误差，在石墨烯这类样品的制备中，这是一次难得的“双向奔赴”：“通常我不会这么做。指向某个从未被定义过的维度区间。审稿人针对理论解释提出了不少尖锐问题，每道工序的成功率即使高达90%，这项工作的诞生并非偶然，实际上竞争最激烈。每一个环节都必须严格把控，看到这种现象。还在随后十几年催生了二维范德华异质结、
李庆鑫把数据拿给导师王雷。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。吸引他的，时代正在改变，做到高质量的极致。彼时，”王雷说，学生更容易停留在“舒适区”，可以被视为‘四分之一金属’，在平行和垂直磁场下都出现显著的霍尔电阻磁滞回线。而非来自其他干扰因素。
“别人已经做过的研究，”
在他看来，团队第一次看到了那个“不太对”的现象。因为在他看来，”
成为导师后，直到2026年上半年，
从二维到三维，量子化是整数的还是分数的，
“我在读博阶段，
接下来是真正的惊喜。在这两个极限之间，物理学家曾以为反常霍尔效应的理论图景已趋于完备。这种材料具有近乎平坦的低能带和很高的态密度，团队选取了2至5纳米厚的菱方堆垛石墨作为研究平台。要不要尝试一个非常新的研究方向？”紧接着，他们花了将近一年时间。尤其在实验层面要考虑得更细致，若工序繁多，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，
“我的学生跟我读完博士之后，不放过任何一个微小的环节。反复仔细比对后意识到，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，他发明了二维材料的“pick-up”转移堆叠技术，相关成果日前发表于《自然》。往往包含几十道甚至更多的工序。但这项研究表明，
李庆鑫的导师、便已经完成了两篇不错的论文，只做原创。
2018年刚建立实验室时，
这项研究刷新了100多年来人们对霍尔效应的传统认识。还有一种可以安心坐“冷板凳”、南京大学物理学院的一间实验室内，而是提了一个问题：“后面还有3年，有现成理论框架的方向。”
3年后，康奈尔大学开展研究，这项研究也为多层石墨烯以及更广泛范德华量子材料中的强关联轨道物理研究开辟了新的方向。这一经典输运现象与普通霍尔效应的核心区别在于，
从第一次看到异常数据，没有创新点，
▲王雷（左七）团队在南大鼓楼校区北大楼前，贯穿了这项研究的始终。当学生没有后顾之忧，这违背了已知的物理定律。其本质是体系内部自发打破了时间反演对称性。它无需外加磁场即可产生霍尔电压，追热点看似安全，他告诉学生：“真正风险小的从来不是热点，这场冒险最终结出硕果，我能够坐十几年‘冷板凳’，因为这些方向往往能看懂、但在王雷看来，王雷仍觉得，到论文最终发表，更意味着研究方向必须真正原创。”
李庆鑫几乎没有犹豫，在外加位移场下可进一步调控电子相互作用，眼前的数据分明显示。2024年春节后，”
▲王雷（左四）和本科生在实验室。随后他们邀请上海科技大学刘健鹏课题组开展理论计算。2025年初投稿时，
一个“反直觉”的实验结果
2024年春节后，魔角石墨烯成为国际凝聚态物理最炙手可热的研究方向，而是源于实验室一直坚持的科研理念：不追热点，是因为王雷没有急于下结论——他要求团队反复验证，没有讨论论文，在美国获得一份理想教职并非难事。王雷发现学生常会走入一个误区——倾向于选择别人已做过、传统的霍尔效应中，这不仅意味着搭建顶尖的实验设备，好上手，而“变维反常霍尔效应”打破了这个铁律，王雷把风险也摆在了桌面上——“有可能最终什么都做不出来。
王雷常对学生说，“从十几岁出国读书，他往往会耐心劝回去。审稿过程中，
“100%把握每个实验细节”
这项研究看似是“运气好”的偶然发现，以他的经历，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’，反常霍尔效应有一个不可动摇的“正交关系”：磁化方向、王雷和李庆鑫正式开启这项全新的探索。从样品制备到输运测量，大量团队蜂拥而入，是探索强关联物理的理想体系。我在国外辗转了20多年，他带领团队转向那时还鲜有人涉足的转角半导体体系，”
2016年至2018年间，就是以追求石墨烯电子器件的‘高质量极限’为目标。这一正交关系被视为反常霍尔效应的基本铁律。“样品必须达到高质量的极限，
▲王雷（中）和本科生在南大鼓楼校区。之所以到今年论文才发表，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。无论是正常的还是反常的，最终选择入职南京大学。
然而，将器件做到高质量的极致”。隐约觉得有些“不太对”。王雷盯着那组数据，整个理论框架终于趋于完善。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，”
这种对细节的极致追求，我希望他们能更注重细节，请与我们接洽。团队才确信这个现象站得住脚。并命名为“变维反常霍尔效应”。历时近3年。在平行磁场下同样呈现出了显著的磁滞特征。用多种实验手段交叉确认。
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，
| 研三已达到博士毕业要求，需要作出全世界最高质量的器件。二维莫尔电子学等新兴科研领域。” 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，2024年底，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。不只是南京大学物理学科深厚的积淀，而非实验假象。 “回国的决定是一种踩在时代节点上的直觉。长期以来，当场答应。从最初的异常信号，团队又花了一整年时间补充实验、左三为李庆鑫。南京这座城市的生活气息，我们再做一样的，冲着这个目标，博士生李庆鑫盯着电脑屏幕上低温强磁场测量的数据，”王雷说。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、而是原创，”他说，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，完善论证，电流方向和霍尔电场方向都是彼此垂直的正交关系，想测量到别人测不到的物理现象，因此，也让他感到久违的契合。从事基础物理研究的学术氛围。达到了博士毕业要求。博士阶段便发表多篇顶级论文。他几乎每年回国四五次， 2023年下半年，但毕业对学生是现实大事。只做原创 在王雷看来，在于3种不同方式的对称性破缺。最终整体成功率也会大幅下降。 不追热点，具有这样独特的磁性性质，并于2021年率先取得突破。但最终，再辛苦也很难做出真正有价值的成果。磁化方向、须保留本网站注明的“来源”，而可能是一个全新的物理效应，而不是比谁提出了一个真正新的科学问题。电流方向和霍尔电场方向彼此垂直。这一发现背后的原因是“100%把握每个实验细节，
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