1樓：追風少年
如果將 Kang Wang 組 Note(arXiv:1904.12396)中的Fig.
2中兩組資料跟Science (357, 294 (2017))文章中的Fig. 2c 的資料座標軸縮放在一起比較(如下圖1)，可以很清楚的看到Science文章中樣品在高場下非常接近量子化 (~0.98 e2/h)，而Note中兩個樣品在高場下均沒有量子化 (乙個 ~0.
73 e2/h; 另乙個 ~0.87 e2/h)。這三個資料雖然看著非常類似，其實不然。
接下來，筆者將分析產生（形成）Note 中資料的幾種可能。
圖1，Note (arXiv:1904.12396)中的Fig.
2的兩組資料 (兩側) 跟Science (357, 294 (2017))文章中的Fig. 2c資料 (中間) 比較。
當乙個完美的QAH樣品 (實驗中是磁性拓撲絕緣體薄膜) 被超導帶 ( 實驗中是鈮，Nb)攔腰覆蓋，只要接觸良好，QAH 的邊緣態就會被短路。因此，在這種情況下利用二端法測得的電阻會根據被分隔成的區域數量而變為相應倍數的量子電阻，電導率也會相應地變成1/2 e2/h，1/3 e2/h，1/4 e2/h …的量子電導 (arXiv: 1904.
06463 (2019))。如果有超導帶覆蓋但在高場 (低於超導的臨界磁場) 下電導率不是1/2 e2/h，筆者認為可能有以下兩個原因：
(1) 磁性拓撲絕緣體樣品不具備完美的QAH 態，也就是說其中仍存在滿足歐姆定律的耗散通道 (dissipative channels)。這種情況下採用兩端法測量的電導大小完全取決於樣品的長寬比(如圖2所示)：當樣品瘦長時，電導在高場會比較小 (可以遠< 1/2 e2/h)；當樣品比較胖短時， 電導在高場會比較大 (可以遠》1/2 e2/h)。
如果樣品具有完美的QAH 態，通過加門電壓或者是在稍微高一點的溫度條件下測量來人為的引入耗散通道，也完全可以得到相同的現象。
(2) QAH 樣品與超導帶之間存在勢壘 (barrier), 勢壘的存在會直接影響QAH 樣品和超導帶的接觸。這時採用兩端法測量只能得到下面QAH 樣品的性質。在完美的QAH 樣品中，當磁矩朝向相同時，兩端法測得的電導是1 e2/h。
當QAH樣品從分子束外延系統 (MBE) 真空腔取出時，樣品表面很可能會跟大氣中的氧氣或者水蒸氣反應形成非常薄的一層絕緣層，從而形成勢壘。實驗中，也可以通過人為生長絕緣體(Al2O3, HfO2或者Te) 薄膜來構造不同大小的勢壘。
圖2，有超導帶覆蓋但在高場 (低於超導的臨界磁場) 下電導率不是1/2 e2/h的原因分析。
Note中兩個樣品的在高場下的電導(但小於超導的臨界磁場) 既非短路的1/2 e2/h量子電導，也不是完全被勢壘隔絕的1 e2/h量子電導，而介於兩者之間。並且Note 中兩個資料本身差別較大， 根據筆者多年的經驗，兩個樣品很可能是分別由上面所述兩種原因所致：
(1) 對於樣品PZ3576, 高場 ~0.73 e2/h的電導極可能是因為磁性拓撲絕緣體樣品沒有處於完美的QAH 態所致。。當然，QAH 樣品 (或者不完美QAH 樣品) 中存在的Barkhausen 效應(Science Advances2, e1600167 (2016))也可能會產生類似的電導跳躍。
這種 「量子電導」 平台的產生十分偶然，不僅沒有達到嚴格1/2 e2/h量子電導，而且也沒有任何實際的物理意義，更不可能是「天使粒子」。
(2) 對於樣品PZ3538, 高場電導是~0.87 e2/h。從圖1中可以明顯的看到在磁疇轉變的內側存在乙個非常寬 (~0.
1 T)的1/2 e2/h量子平台，而磁疇轉變的外側卻沒有任何1/2 e2/h平台的跡象，這一點與Science中的資料是截然不同的。這種很寬平台的出現在筆者看來恰恰是因為在磁疇轉變區域存在勢壘短路導致。如圖2所示，我們可以把整個樣品分成三部分：
被Nb覆蓋的中間區域和兩測未被覆蓋的完美QAH 樣品區域。做過sputter 生長的人都知道， Nb在濺射過程中會非常容易損壞樣品的表面，所以被Nb覆蓋的磁性拓撲絕緣體薄膜極可能被稍微破壞，從而不再具備完美QAH 態。兩測未被覆蓋的磁性拓撲絕緣體卻保持完美的QAH 態。
當樣品磁矩朝向相同時，整個QAH 樣品可以看成是單磁疇的，體態絕緣，導電通道僅僅位於樣品邊緣，這時候勢壘（barrier）會隔離QAH 樣品和超導，但是由於超導下面的QAH 樣品被破壞，所以導致整個QAH樣品的電導不能達到嚴格的1 e2/h (~0.87 e2/h)。在矯頑場附近，超導薄膜底下的QAH 樣品會出現非常多的磁疇，這就意味著很多磁疇壁（domain wall) 在Nb覆蓋的區域。
如果這些區域的勢壘不均勻（pin holes)，從而極容易造成短路。於是兩個裸露區域的完美的QAH 樣品被串聯 (圖2)，從而產生了嚴格的1/2 e2/h量子平台。另外，這個資料中缺失的磁矩反轉外側1/2 e2/h量子平台也間接佐證了這一解釋。
如果是「天使粒子」賦予了內側如此明顯的1/2 e2/h量子平台(~0.1 T)，外側的1/2 e2/h量子平台理應比Science 文章中的外側平台更加明顯。所以，筆者認為這一資料恰恰是證明了1/2 e2/h平台確實是因為超導薄膜導致的短路所致，而絕非「天使粒子」。
綜上所述，Note和Science文章中的資料看著類似其實截然不同，不僅沒有解釋根本問題所在，反而讓人對Science 文章中的資料 (Fig. 2c 和Fig. 4a) 更加疑惑，到底是如何得到的呢？
至於其中具體的內情，筆者就不得而知了，還是由觀眾自己去判斷吧！
2樓：
學術上搞明白乙個重要的問題的確會經歷質疑-修正-進一步理解，他們的notes裡面也說了More investigative experiments continue ，為什麼在向來純淨的知乎上也開始搞人生攻擊了。
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