Liz Fuller-Wright 李雨蒙

物质的经典形态，如固体、液体和气体，都是来自于原子或分子的相互作用。量子态中，电子之间产生的相互作用则更为复杂。最近，美国普林斯顿大学Zahid Hasan团队与中国科学院物理研究所联合发现了一种新型量子态，被称为是可以“任意调节”——超过现有量子理论10倍的可调节度，这样的可操作性为新一代的纳米技术和量子计算创造了巨大的可能性。

论文第一作者Hasan教授认为：“我们找到了打开量子拓扑世界的一个新按钮，希望这只是冰山的一角，未来将由此衍生出更多新的分支材料科学或物理学，纳米工程将受益深远。”

Hasan教授和他的同事们称这项发现为“小说般的量子态”，因为以现存的材料性质理论是无法解释这一现象的。为研究量子“文化”，研究人员以多种不同模型排列的晶体表面的原子，进行观察。他们使用了由中国和普林斯顿研究团队提供的多种材料。

其中有一种特殊的被称为“竹笼形晶格”（Kagome）的六折式蜂窝形，晶格类似于日本筐篮编织的模型，由交错排列的三角形组成，而每个顶点连接了两个相邻六角形。晶格只有在具有强大磁场的光学显微镜下才能够发现它，观察用的显微镜是由Hasan实验室专门为拓扑量子态和光谱学研究设计的。Hasan与论文共同作者在自然杂志中称这一物质为“新型量子态”。

这项研究的关键不是观察单个的粒子，而是在磁场中粒子间相互作用的方式。就如同人类，是独立且各异地生活着，而不是以集体的方式出现。……