最近，来自德国德累斯顿和维尔茨堡的量子物理学家取得了一项重大突破。他们创造了一种半导体器件，并通过利用量子现象为该器件带来了卓越的鲁棒性和灵敏度。他们是通过拓扑趋肤效应来保护器件的功能免受外部干扰，从而实现前所未有的精确测量。

这一显著进步得益于他们在铝镓砷材料上巧妙布置的接触点。它释放了拓扑物理学中高精度量子模块的潜力，使这些材料成为了半导体行业的焦点。该研究成果已发表在近期的《自然物理学》杂志上。

来自维尔茨堡-德累斯顿卓越中心ct.qmat的理论物理学家和实验物理学家开发了一种由铝镓砷(AlGaAs)材料制成的半导体器件。这种器件的电子流通常容易受到干扰，而拓扑量子现象则能保护这种电子流。

德累斯顿莱布尼兹固体和材料研究所(IFW)理论固体物理研究所所长、ct.qmat的首席研究员Jeroen van den Brink教授说：“由于拓扑趋肤效应，量子半导体上不同触点之间的所有电流都不会受到杂质或其他外部扰动的影响。这使得拓扑器件对于半导体行业来说越来越具有吸引力。拓扑器件将不再需要极高的材料纯度，这种材料纯度推高了目前电子产品的制造成本。”

德累斯顿和维尔茨堡的物理学家团队的这项研究成果的开创性意义在于，他们是首批在半导体材料的微观尺度上实现了拓扑趋肤效应的研究团队。这种量子现象早在三年前在宏观尺度上就得到了证实，但也只是在人工超材料中实现，而不是在天然材料中。因此，这是首次开发出具有高度鲁棒性和超灵敏性的基于半导体的微型拓扑量子器件。(编译:Tmac)