每年的10月份是諾貝爾獎的開獎月，今年會有諾貝爾獎花落中國嗎？可能性不是很大。不過中國已經出現了有可能在未來拿到諾貝爾獎的成果，清華大學薛其坤發現的量子反常霍爾效應就是其中一例。

你用的手機、筆記本中有很多半導體元件，對半導體的研究可謂是引發了當今的資訊革命。半導體按載流子是空穴還是電子的不同可分為P型半導體和N型半導體，若是問怎樣知道一個半導體是P型半導體還是N型半導體？用霍爾效應就可以。

霍爾效應是美國物理學家霍爾於1879年在他讀研究生期間發現的。半導體中通有電流時，在與電流相垂直的方向上加上磁場，半導體中載流子就會在洛倫茲力的作用下發生偏轉，於是在半導體的兩側產生電勢差。由於電子和空穴的電性不同，它們在洛倫茲力作用下的偏轉就會使得半導體兩側的電勢差有正有負，這樣就區分了P型半導體和N型半導體。

霍爾在後來的進一步研究中還發現，有些材料在通有電流時即使不加磁場也會在兩側出現電勢差，這是由材料本身的自發磁化引起的。這種現象叫做反常霍爾效應。

霍爾在1938年去世，當時電子產業還沒有發展起來，霍爾沒有拿到諾貝爾獎。霍爾沒有想到的是，在他之後霍爾效應不僅在技術領域有了大範圍的應用，也引出了多個諾貝爾物理學獎。

1980年，克里青等人觀察到，在低溫及強磁場的情況下，霍爾效應表現出了量子化的特徵。這一發現使克里青獲得了1985年的諾貝爾物理學獎。

1982年，崔琦、勞克林、施特莫發現，在更強的磁場及更低的溫度下還會表現出分數量子霍爾效應。這一發現不僅對量子霍爾效應的研究更深了一步，同時也使人類對量子有了新的認識。憑此發現，三人獲得了1998年的諾貝爾物理學獎。

2010年的諾貝爾物理學獎授予了在石墨烯研究方面做出卓越成就的科學家海姆和諾沃肖洛夫。石墨烯具有一些非凡的特質，其中一項就是利用石墨烯可以在常溫下觀察到量子霍爾效應。

華人科學家張首晟生前被認為拿諾貝爾獎是早晚的事，一個很重要的原因就是張首晟預言了量子自旋霍爾效應，並在之後被實驗證實。張首晟對量子反常霍爾效應的發現也有鋪墊性的研究。

2013年，中國科學家薛其坤的團隊在世界上首次發現了量子反常霍爾效應。得到這一訊息後，楊振寧稱讚這是諾貝爾獎級別的發現。

也許還需要用時間為薛其坤鋪墊通往諾貝爾獎的道路，但是可以肯定，薛其坤在未來獲得諾貝爾獎是實至名歸的。