查爾斯·劉易斯·凱恩（英語：Charles Lewis Kane，1965年1月12日—），美國理論凝聚態物理學家，是賓夕法尼亞大學克里斯托弗·H·布朗（Christopher H. Browne）杰出物理學教授。他的研究領域包括介觀物理學、半導體納米結構、強關聯電子系等。凱恩教授在理論上預測到量子自旋霍爾效應以及后來被稱為拓撲絕緣體的現象，這些貢獻推動了拓撲絕緣體研究領域的發展。
人物經歷
查爾斯·凱恩于1985年在芝加哥大學完成物理學學士學位，并于1989年在麻省理工學院取得物理學博士學位。之后，他在IBM的沃森研究中心做了兩年博士后研究，與他的導師Matthew P. A. Fisher一起工作。
1991年，他以助理教授身份加入了賓夕法尼亞大學物理天文系，并于2006年成為教授。
2016年起，他擔任賓夕法尼亞大學克里斯托弗·布朗特聘教授。
主要貢獻
查爾斯·凱恩的研究方向主要集中在凝聚態體系中的量子理論，包括介觀物理學，拓撲電子學，強關聯電子體系，無序電子體系，量子場論和量子多體理論。他提出了與許多與拓撲絕緣體相關的關鍵理論，包括和合作者一起預測了二維體系的量子自旋霍爾效應，也就是拓撲絕緣態；將拓撲絕緣體的理論從二維體系拓展至三維體系；以及預言了凝聚態體系中的馬約拉費米子，或可用于實現拓撲量子計算。
個人榮譽
查爾斯·凱恩是美國國家科學院院士、美國物理學會會士。他因在二維和三維拓撲絕緣體方面的開創性工作與張首晟和鄧肯·霍爾丹（Duncan Haldane）的開創性研究而共同獲得了2012年狄拉克獎章。
2014年被選為美國國家科學院院士，2015年獲富蘭克林獎章。此外，他還獲得了歐洲物理學獎、奧利弗·巴克利獎、西蒙斯研究人員獎、ICTP狄拉克獎、物理學前沿獎、知識前沿獎等眾多獎項。
2018年，查爾斯·凱恩獲得基礎物理學突破獎。
2020年9月24日，他獲得了“復旦大學—中植科學獎”。
人物評價
查爾斯·凱恩提出了拓撲絕緣體的關鍵理論，促使拓撲絕緣體研究領域的誕生，并推動了該領域的蓬勃發展。（復旦大學評）
查爾斯·凱恩提出了大部分拓撲絕緣體領域的關鍵理論概念，使人們對電子結構的拓撲特征有更深入的了解。他和他的同事所提出的無外磁場情況下的量子自旋霍爾效應催生了拓撲絕緣體這個領域。由于他先驅性的理論工作，許多拓撲絕緣體材料和諸如外爾半金屬的衍生材料被理論預言，并被實驗證實。（“復旦—中植科學獎”評）
參考資料 >
視頻!今天，“復旦—中植科學獎”揭曉!薛其坤等3位中外科學家獲獎!.澎湃新聞.2024-07-26
榮獲2020年“復旦-中植科學獎”，他直言，我投身科學研究并不是為了獲獎，而是被強烈的好奇心驅使.文匯報.2024-07-26