近日，我國在量子科學研究中取得重大突破，在磁性摻雜的（de）拓撲絕緣體薄膜中，首次觀測到量子反常霍爾效應。該成果被視為（wéi）世界基（jī）礎研（yán）究領域的一項重要科學發（fā）現。
      作為微觀（guān）電子量子行為的宏觀體現，量子霍爾效應一直在凝聚態（tài）物理研究中占據（jù）極其重要（yào）的地位，並可能在未來用於製備低能耗的高速電子器件。然而，量子（zǐ）霍爾效應的產生（shēng）需要施加強磁場，因此（cǐ），造價昂貴、體（tǐ）積龐（páng）大等因（yīn）素限製了其走向實際（jì）應用。量子反常霍爾效應作為一（yī）種全新的量子效應，可使電子在不施加強磁場的（de）情況下，按照固定軌跡運動，減少無規則碰撞導致的發熱和能量損耗，能夠用於發展新一代的低能（néng）耗晶體管和電子學器件。由於量子反常霍爾效應與量子霍爾效應具有完全不同的物理本質，其實（shí）現也更加困難，需要精準的材料設計、製備與調控。因此，在理（lǐ）論和實驗上實現量子反常霍爾（ěr）效應，成為凝聚態物理研究的一個重大挑戰。
      在量子調控研究國家重大科（kē）學研究計劃的支持（chí）下，我國研究人員在理論與（yǔ）材料設計上獲得突（tū）破，提出磁性離子摻雜的拓撲絕緣體薄膜是實現量子反常霍（huò）爾效應（yīng）的最佳體（tǐ）係。同時，克服了薄膜生長、磁性摻雜、低（dī）溫輸運測量等難（nán）題，生長（zhǎng）出高質量的摻雜拓（tuò）撲絕緣體磁性薄膜，並在極低溫輸運測量裝置上（shàng）成功觀測到（dào）了量子反常霍爾效應。量子反常霍爾效應的實驗發現，被認為有可能是量子霍（huò）爾效應家族的最（zuì）後一個重要成員。研究成果將推動未來無（wú）能耗電子學的發展，有望加速推進信（xìn）息技術革命的進程（chéng）。