“霍尔效应，这是一个非常好玩的物理现象。我们假设在一小片二维世界里，一个小电子沿着直线在孤独的行走着。见它这么孤独，不调戏下它，简直天理难容！于是乎，我对平行于这个二维世界施加了一个垂直的磁场。孤独的小电子立刻迷了路，跑到了“世界”的一边，试想一下，如果此时有好多电子一起路过这个“二维世界”，那它们也会跟这个小电子一样，全都迷迷糊糊跑到小板的一侧（右侧），大量负电子集中于右侧，会发生什么呢？它当然会对于左侧形成了一个电压。这就是霍尔效应！”叶华示意小风姐坐下，一边画着一边解析道。
“现在我们旗下的劳斯莱斯汽车、宾利汽车、雷神汽车、兰博基尼汽车和布加迪汽车已在广泛应用的霍尔器件有：在分电器上作信号传感器、ABS系统中的速度传感器、汽车点火系统、汽车速度表和里程表、液体物理量检测器、各种用电负载的电流检测及工作状态诊断、发动机转速及曲轴角度传感器、各种开关，等等。用作汽车开关电路上的功率霍尔电路，具有抑制电磁干扰的作用。轿车的自动化程度越高，微电子电路越多，就越怕电磁干扰。而在汽车上有许多灯具和电器件，尤其是功率较大的前照灯、空调电机和雨刮器电机在开关时会产生浪涌电流，使机械式开关触点产生电弧，产生较大的电磁干扰信号。采用功率霍尔开关电路可以减小这些现象。”
又开始打广告了？
台下的师生们都张着嘴巴，什么时候劳斯莱斯汽车、宾利汽车、雷神汽车、兰博基尼汽车和布加迪汽车成了你旗下的公司了？
他们都知道，在科技大学只有贵宾才能坐劳斯莱斯，极少校领导开兰博基尼，多数老师都是开雷神汽车，可是这布加迪汽车是什么东西？这汽车公司好像已经停产了吧？
叶华笑笑，“广告打完了，我接着之前的量子话题。我们在研究量子的时候，在1.5K温度和18.9T磁场下测量金属-氧化物-半导体效应晶体管的霍尔电阻时发现，其霍尔电阻总是he^2的整数倍（h为普朗克常数，e为电子电量），我这种现象称为整数量子霍尔效应。后来又发现了一种新形态的量子流体，其中有带分数电荷的激发态，分数量子霍尔效应，即RH可以是he^2的13、23、25……倍……”
“能再简单点吗？”捣蛋鬼小风姐继续起来提问。
“接着刚才说到的产生电压了的霍尔效应，让我们继续使坏，增强磁场。更奇怪的事情发生了，小电子们就像是喝醉了一样，糊里糊涂绕圈转了起来。继续加大磁场，更加诡异了，电子们竟然自己建造了一个‘太阳系’，能量高的在外边转，低的在里边。如果在增大一些磁场，更多的“小太阳系”（学名：磁通）诞生出来。这样的后果是什么呢？因为电子都在自己绕圈，流经这里的电荷都被“锁”住了，于是，这个二维小板成了一个绝缘体，不导电了。等一下，它还是会导电的！就像下图一样，在这块小板板的边缘，电子们沿着边缘，做着半圆周运动，就这样把电流送了出去，而板板中央则彻底绝缘了！说到这里，量子霍尔效应的入门就解释清楚了。”
“这只是二维世界，可我们的世界是三维世界啊，三维概念里是不是也有量子霍尔效应呢？”朱蒂文也随口问道。
“当然，三维空间的量子霍尔效应，形象地来说是下面这样的，能看得懂不？再来个大白话的比喻吧。这就好像是一个房子，那些迷糊的电子住在里边，它会沿着房子的边缘，划着半圆，从地板瞬间钻上天花板，然后再跳回来，如此往复。这就是三维空间里的量子霍尔效应。”叶华答道。
“华仔，你说了这么多，这个量子霍尔效应又有什么用？”小风姐笑道。
“量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最基本的量子效应之一。我们使用计算机的时候，会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题。这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗。而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则，让它们在各自的跑道上一往无前地前进，这就好比一辆高级跑车，常态下是在拥挤的农贸市场上前进，而在量子霍尔效应下，则可以在各行其道、互不干扰的高速路上前进。”叶华解析道。
“量子霍尔效应的产生需要非常强的磁场，而量子反常霍尔效应的美妙之处是不需要任何外加磁场，在零磁场中就可以实现量子霍尔态，更容易应用到人们日常所需的电子器件中。”
“咱们这是要造量子计算机吗？”坐在前排的朱蒂文好奇问道。
“量子计算机为时过早，但我们可以实现简单的量子通信了，量子通信的原理只要有量子纠缠、量子不可复制定理、秘钥分配和隐形传态四个部分。与传统的密码学不同，量子密钥分配是密码学与量子力学相结合的产物，它以量子态为信息载体，利用量子力学的一些基本物理原理来传输和保护信息。在遥远两地的用户，可共享无条件安全的秘密系统YH79，利用该秘密对信息进行一次一密的严格加密，保证通信安全。这也是目前已知唯一的不可窃听、不可破译的分发方式。”叶华笑道。
“量子纠缠是什么？”见气氛如此和洽，一个叶华班的学生也举手提问了。
“量子纠缠是指，两个粒子即使相隔数光年之遥，也能够具有相互联系的特狌。这种‘相互联系’特狌看似诡异，一如双胞胎所谓的‘心灵感应’，又如那些不可捉摸的未知的意识和灵异东西。那么这种‘隐形’联系是否存在呢？下列有个‘量子隐形传态’的方案，可以使量子信息或者称量子态在某处消失，随后在远处重现，有点像上述神话中的‘远距传物’，具体懆作过程如下......”
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