美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的科学家们创建了一种新颖的实验平台，他们能够在该试验平台上控制拓扑态的出现，它可用于探索电子在拓扑绝缘体中的行为。我们知道，拓扑绝缘体表面的电子是以几乎不受阻力地流动的状态存在，这种拓扑态可以保护系统免受外部噪声的影响，而噪声是目前量子信息技术所面临的主要挑战。

受石墨烯纳米带的启发，阿贡团队构建了一个具有原子精度的人造石墨烯试验平台，以进一步探索这种拓扑效应。该团队通过使用扫描隧道显微镜将单个一氧化碳分子非常精确地放置在了铜表面上，从而构建了一种人造石墨烯纳米带。利用显微镜的原始尖端，研究团队将一氧化碳分子一个接一个地定位在铜表面上，这种方式会限制它们的电子，可模拟出真实石墨烯纳米带中由碳原子单独呈现的蜂窝结构。

在这项研究中，阿贡的科学家不止使用扫描隧道显微镜来创建和研究材料。他们还开发了一种计算机算法来实现放置一氧化碳分子操作的自动化，使他们能够远程操作扫描隧道显微镜。由此制造出的人造石墨烯纳米带确实显示出研究人员所预测的那样，它会出现与真实石墨烯纳米带相同的电子和拓扑特性。（编译:Qtech）