福建省中国科学院物质结构研究所（中科院物构所）和中科院物构所福建分所联合攻关，在凝聚态物理前沿领域取得重大突破，为解决关键科学问题提供了新思路、新方法，在国际学术界引起广泛关注。
拓扑绝缘体是一种具有独特拓扑性质的绝缘材料。研究人员通过理论和实验相结合的方法，揭示了拓扑绝缘体的表面态性质，阐明了其表面电流输运的机制，为拓扑量子计算和自旋电子学等领域的发展提供了新的基础。
研究团队通过分子束外延技术成功制备出高质量的拓扑绝缘体薄膜，并利用角分辨光电子能谱和自旋分辨扫描隧道显微镜等技术表征其电子结构和自旋态，证实了拓扑绝缘体的表面态具有独特的自旋和动量锁定特性。
该项研究为理解拓扑绝缘体的基本物理性质和开发基于拓扑绝缘体的量子计算和自旋电子器件奠定了基础。
超导畴壁自旋电子学是利用超导材料中畴壁（磁畴之间的边界）作为功能器件的研究领域。研究人员通过理论和实验结合，探索了超导畴壁的磁性、自旋极化和传输性质，提出了基于超导畴壁的自旋阀和磁存储器件的新型构想。
研究团队利用低温扫描隧道显微镜和自旋注入技术，直接测量了超导畴壁附近的自旋偏振和自旋注入效率，证明了超导畴壁可以有效地传输自旋电流，为基于超导畴壁的自旋电子学器件提供了有力支撑。
该项研究为开发基于超导畴壁的自旋电子器件提供了新的思路，有望在自旋电子学、量子计算和磁性器件领域带来突破性进展。
量子材料具有独特的电子性质，如超导性、铁磁性和拓扑性。研究人员通过实验和理论相结合，探索了新型量子材料的电子结构、磁性性质和拓扑特性，为理解量子材料的物理机制和开发新的量子材料奠定了基础。
研究团队利用中子散射、磁阻测量和第一性原理计算等手段，研究了新型量子材料的磁性有序、自旋激元和拓扑性质，揭示了这些材料中丰富的物理现象和量子态。
该项研究为发现和理解新型量子材料提供了新的途径，为开发基于量子材料的新型功能器件和量子技术奠定了基础。
凝聚态理论计算是理解凝聚态物质性质和预测新材料的基础。研究人员通过发展和应用先进的计算方法，研究了拓扑绝缘体、超导材料和量子材料的电子结构、磁性性质和拓扑特性，为理解这些材料的物理机制和设计新材料提供了有力支持。
研究团队利用密度泛函理论、蒙特卡罗方法和量子蒙特卡罗方法等计算方法，研究了拓扑绝缘体中的拓扑态、超导材料中的库柏配对机制和量子材料中量子纠缠现象，揭示了这些材料中电子相互作用和量子涨落的复杂性。
该项研究为凝聚态物理理论的发展和新材料的预测提供了新的工具，为凝聚态物理领域的基础研究和应用研究奠定了坚实的基础。
福建省中科院物构所和中科院物构所福建分所的重大突破，不仅提升了我国在凝聚态物理领域的国际地位，也为我国在新能源、新材料、量子计算等战略性产业的发展提供了重要的技术支撑。相信随着后续深入研究，这些突破将继续推动凝聚态物理领域的发展和新技术革新，为人类科学技术的进步做出更大贡献。
