橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）的研究人员表示，拓扑绝缘体材料内部具有绝缘特性，但表面具有导电特性，这种材料的突破有可能改变先进电子学和量子计算领域。这些发现可能会彻底改变电子学和量子计算。

上图展示了一种控制材料中量子态的新方法。电场诱导铁电基底发生极化转换，从而产生不同的磁性和拓扑状态。图片来源：Mina Yoon、Fernando Reboredo、Jacquelyn DeMink/ORNL、美国能源部

拓扑材料发现于20世纪80年代，是一种新的材料阶段，其发现者于2016年获得诺贝尔奖。仅利用电场，ORNL 的研究人员就能将普通绝缘体转化为磁性拓扑绝缘体。这种奇特的材料允许电流流过其表面和边缘，而没有能量耗散。电场会引起物质状态的改变。

领导这项研究的 ORNL 的 Mina Yoon 说："这项研究可以带来许多实际应用，如下一代电子学、自旋电子学和量子计算。"

这些物质可能会带来高速、低功耗的电子产品，与目前的硅基电子产品相比，它们能耗更低、运行更快。

ORNL的科学家们在《二维材料》（2D Materials）上发表了他们的研究成果。