为庆祝复旦大学119周年校庆，2024年5月21日下午，相辉校庆系列学术报告之物理学场在江湾物理楼C108报告厅举行。中国科学院院士、复旦大学物理学系谢心澄教授受邀作题为“探索拓扑材料：无能耗电子器件的设计”的学术报告。古杰青年研究员主持本次报告，物理学系及多个相关院系师生参加。

谢院士首先从数学中的拓扑概念出发，介绍了凝聚态物理中的拓扑不变量。而后，谢院士回顾了霍尔效应及量子霍尔效应、量子反常霍尔效应的历史，从量子电阻平台的现象，引出了实际体系中的拓扑不变量：陈数。具有这种拓扑效应的系统的零电阻特性使人们想到电流在其中传播而不发生耗散的可能性，从而在信号传输、器件制作方面具有广阔的应用前景。然而，“拓扑效应不发生耗散”只是一种物理直觉，是否确实如此？谢院士向大家介绍了他们课题组在这方面最新的计算工作。

谢院士指出，实验技术的进步，使人们注意到拓扑系统中仍然可能存在耗散。他们课题组通过计算，发现耗散源于非平衡态的输运过程。从非平衡态出发，利用能量分布函数，谢院士课题组找到了无能耗的真正判据：散射通道数守恒。依照此判据，可以有效指导未来微纳量子器件的设计。

本场报告深入浅出地介绍了无能耗拓扑电子器件的理论发展现状和预言，激发起了在场听众广泛的研究兴趣。报告结束后，在场师生就计算方法、理论细节等与谢院士展开了深入讨论，报告在热烈的氛围中顺利结束。