拓扑量子材料被誉为未来技术进步的基石。然而，验证其卓越品质一直是一项漫长的工作。卓越研究项目ct.qmat的研究人员现已开发出一种实验技术，利用该技术可通过快速测试来系统地识别二维拓扑材料。这一突破有助于加快这一蓬勃发展的材料类别的研究进展。他们的研究成果已被《物理评论快报》杂志作为头条文章报道。

位于维尔茨堡的ct.qmat研究团队已设计出一种系统方法，能使用更简单的测量技术以前所未有的速度来识别二维拓扑量子材料。这种新型快速检测方法的核心在于“二向色性光电发射”。材料样品会多次暴露在不同偏振的高频光下。例如，最初只有顺时针旋转的电子才会从材料中释放出来。随后只有逆时针旋转的电子被释放出来。

维尔茨堡JMU的项目负责人Simon Moser博士解释说：”从根本上说，除了需要有前景的材料样本外，你真正需要的只是特殊的X射线。所需的光粒子应该是高频且圆偏振的，这意味着它们具有角动量。任何同步加速器光源都可以实现这一点。例如，我们的样品就是在英国国家同步辐射科学设施Diamond Light Source中进行照射的。”

利用二向色性光电发射来检测电子的不同自旋方向从而揭示其拓扑结构，并不是一个新想法。2023年，就有另一个ct.qmat团队首次使用这种方法分析了一种笼目金属的拓扑结构。Moser在解释其团队的这一新方法时说：“我们利用圆偏振光发射来研究笼目金属。通过把重点放在方法论上，我们成功研发出了一种可靠的配方，这种配方现在能够稳定地发挥作用，而不只是偶然成功。我们的快速测试技术能够系统地、清晰地揭示电子的拓扑结构。”

由于该团队的研究人员长期以来一直在研究二维量子材料铟烯(indenene)，因此他们还使用这种材料开发了快速测试方法。此外，他们已经将这一原理应用于其他材料。最近的一次实验涉及对铋烯样本进行辐射，不久之后他们将对数据进行分析。(编译:Tmac)