吕力

简介:

男，中国科学院物理研究所研究员。1982年南京大学物理系毕业，1986年中科院物理所硕士毕业并留所工作，1989年任副研究员，1992年在职获得博士学位，1992-1995年在美国加州大学伯克利分校任Research Associate,1996年起任物理所研究员。2000－2005年间担任物理所极端条件实验室首任主任，2006年起担任崔琦实验室主任，2009－2017年间担任固态量子信息与计算实验室主任，2006－2012年间担任物理所副所长。1997年获得国家杰出青年基金，2012年当选美国物理学会会士。

主要研究方向:
拓扑量子物态、拓扑量子器件、拓扑量子计算

过去的主要工作及获得的成果:
主要从事低温凝聚态物理的实验研究，在低维和纳米材料的电输运和热学性质研究方面、介观器件的制备和量子调控方面、微量样品/微弱信号的检测技术方面，以及在综合极端条件的建设方面开展研究工作。曾为研究纳米管/纳米线的热导和比热发展了一种3w实验方法，并得到广为引用。曾参与建设了我国第一台核绝热去磁装置，把二维电子气在磁场中冷却到了国际最低的电子温度，为在极低温下开展宏观量子物态的调控研究和量子计算研究创造有利条件。曾参与发现了量子反常霍尔效应，获得国家自然科学一等奖。

代表性论文及专利:

• Duolin Wang et al., Gap reopening as signature of coupling between Majorana zero modes in Sn-(Bi,Sb)₂(Te,S)₃-based Josephson trijunctions, arXiv:2507.06474v1.
• Xiaozhou Yang et al., Procedure of tuning up a three-site artificial Kitaev chain based on transmon measurements, arXiv:2505.15317, to appear in Phys. Rev. B.
• Enna Zhuo et al., Measurement of parity-dependent energy-phase relation of the low-energy states in a potential artificial Kitaev chain utilizing a transmon qubit, arXiv:2501.13367v2.
• Xiang Wang et al., Controllable creation of topological boundary states in topological insulator based Josephson corner junctions, Phys. Rev. B 112, 045430 (2025).
• E. Zhuo et al., Hole-type superconducting gatemon qubit based on Ge/Si core/shell nanowires, npj Quantum Materials 51 (2023), https://doi.org/10.1038/s41534-023-00721-9.
• Y. Zhang et al., Ac Josephson effect in Corbino-geometry Josephson junctions constructed on Bi₂Te₃ surface, Chinese Physics B 31, 107402 (2022).
• X. Zhang et al., Anomalous Josephson Effect in Topological Insulator-Based Josephson Trijunction, Chinese Physics Letters 39, 017401 (2022).
• G. Yang et al., Protected gap closing in Josephson trijunctions constructed on Bi₂Te₃, Physical Review B 100, 180501 (2019).
• Z. Z. Lyu et al., Protected gap closing in Josephson junctions constructed on Bi₂Te₃ surface, Phys. Rev. B 98, 155403 (2018).
• J. H. Wang et al., Anomalous magnetic moments as evidence of chiral superconductivity in a Bi/Ni bilayer, Phys. Rev. B 96, 054519 (2017).
• J. Y. Feng et al., Large linear magnetoresistance in Dirac semimetal Cd₃As₂ with Fermi surfaces close to the Dirac points, Phys. Rev. B 92, 081306(R) (2015).
• C. Z. Chang et al., Experimental Observation of the Quantum Anomalous Hall Effect in a Magnetic Topological Insulator, Science 340, 167 (2013).
• F. M. Qu et al., Strong Superconducting Proximity Effect in Pb-Bi₂Te₃ Hybrid Structures, Sci. Rep. 2, 339 (2012). 
• F. M. Qu et al., Aharonov-Casher effect in Bi₂Se₃ square-ring interferometers, Phys. Rev. Lett. 107, 016802 (2011).
• J. Chen et al., Gate-Voltage Control of Chemical Potential and Weak Antilocalization in Bi₂Se₃, Phys. Rev. Lett. 105, 176602 (2010).
• M. Monteverde, et al., Tomonaga-Luttinger liquids and Coulomb blockade in multiwall carbon nanotubes under pressure, Phys. Rev. Lett. 97, 176401 (2006).
• J. Z. Cai, et al., Pressure-Induced Transition in Magnetoresistance of Single-Walled Carbon Nanotubes, Phys. Rev. Lett. 97, 026402 (2006).
• W. Yi, et al., Tunneling into Multiwalled Carbon Nanotubes: Coulomb Blockade and the Fano Resonance, Phys. Rev. Lett. 91, 076801 (2003).
• L. Lu, et al., 3 omega method for specific heat and thermal conductivity measurements, Review of Scientific Instruments 72,2996 (2001).
• W. Yi, et al., Linear specific heat of multiwall carbon nanotubes, Phys. Rev. B 59, R9015 (1999).   
• L. Lu, et al., Universal form of Hall coefficient in K and Rb doped single crystal C₆₀, Phys. Rev. Lett. 74, 1637 (1995).

  

目前的研究课题及展望:
极低温下蕴涵着丰富多彩的宏观量子现象。随着制冷技术的进步，不少重要的现象陆续被发现，比如超导、超流、整数和分数量子霍尔效应等。极低温下的拓扑物态是当今凝聚态物理学的前沿热点研究领域，并且其研究成果可被用于建造拓扑量子计算机。在这一研究方向上，我们曾率先在拓扑绝缘体和超导体的界面观察到了零偏压电导峰，最早基于三维拓扑绝缘体构筑了自旋干涉器和超导量子干涉器。近来我们制备了Fu-Kane拓扑量子计算方案的基本单元－约瑟夫森三结，并实验验证了这一方案预言的马约拉那相图的正确性。目前我们正在进一步尝试二维平面内马约拉那费米子的辫子群操作，争取实现拓扑量子比特0到1的突破。

培养研究生情况:
已毕业博士生20多名。不少同学毕业后从事博士后研究。近10位同学被高校和科研院所聘用工作。

其他联系方式:
实验室网页：http://tsuilab.iphy.ac.cn/

电话：
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lilu@iphy.ac.cn