“敏感拓扑”是这种探索与发现的量子状况，它能够 让原材料得到怪异且振奋人心的特性。原材料中掩藏的数学课愈来愈奇妙了。化学物质的拓扑态（因为电子器件的“扭结”量子态所造成的怪异特性）从少见的新奇东西变为了物理最受欢迎的行业之首。如今，基础理论科学家观念到拓扑无所不在，并将其评定为固态硬盘化学物质形状中最关键的一个环节。

拧开1个视角的双层石墨稀好像展示出了这种被称作“敏感拓扑”的状况。 过去的两年里，科学家发觉了这种将会在基本上全部固态硬盘结晶里都是出現的“敏感”拓扑结构（详细5月公布的这份预印本， 见论文参考文献1）。另这项于6月[2]发布在《大自然》杂志期刊上的科学研究则叙述了1个碳基机器设备中电子器件将会出現的敏感构造。如果得到确认，这就会是敏感拓扑的第一位试验直接证据。 如今说这种发觉是不是能危害到好用原材料还为时过早，但学术研究们早已发觉这套基础理论将会可以表述一些种类的纳米管。有人说这一状况将会在光子学上也很关键，即光折射单脉冲并非电子器件传送信息内容的技术性。
针对应用高性能计算机仿真模拟原材料个人行为的学术研究而言，将会也会受敏感拓扑基础理论的危害。 最新消息科学研究说明敏感拓扑“并不是仅仅1个激进派的学术研究无底洞”。美国哈佛大学科学研究凝聚态的基础理论科学家Ashvin Vishwanath说：“这一行业尽管刚问世，我也早已没办法紧跟它的步伐了。” 圆圈几何图形 拓扑是数学课的1个支系，科学研究物块的持续变形，换句话说不可以割开或者扭曲物块，因而不可以把合在一起的2个环裁成两一部分。在一些原材料中，电子器件能够 处在这种“扭结式”的量子态，而这类量子态能够 ，例如吧，让1个电子器件不断地为某一方位中移动，由于更改相对路径就代表它会忽然更改情况，而这等价于把扭结弄断。 因而，化学性质就是说“由拓扑确保的”了。
最知名的事例是1980年在一些二维动画导电性原材料中发觉的量子霍尔效应，其电阻器并不容易受溫度等自变量的小幅度转变危害。这一效用极其稳进，乃至在5月国际单位制改革创新的那时候被用来做为电阻单位“欧母”的界定。在三维立体系统软件里的相近效用则容许类别被称作拓扑绝缘体的原材料——名不副实地——出外边沿变成理想化电导体，而原材料內部则是导体和绝缘体。 大家觉得有着这种稳进特性的“强拓扑”原材料做为热电材料，将要能源转换为电磁能的原材料，市场前景非常丰厚。某些科学家期待这种原材料能变成将来拓扑量子计算机的基本，这种电子计算机在处理一些难题时，速率较經典电子计算机有指数值级的提高。 强拓扑特性来自电子器件量子态的古怪特点：它并非像岩盐这类一般导体和绝缘体相同是彻底紧紧围绕在单独分子周边。拓扑原材料中有某些电子器件“离域”了，他们现有这种危害原材料总体的量子态。 可是依据基础理论科学家的测算，一些原材料有离域电子器件，却不具备强拓扑特性。换句话，在很多的离域量子态当中，强拓扑原材料仅仅在其中的类别。此外，也有类别电子器件态能够 忽视小激振，但并不是像强拓扑态那麼稳进。略微更改一下下，比如略微更改一点儿结晶中的残渣，就能够 变为一般的原材料。在2018年的一段文字[3]里，Vishwanath的精英团队将这种情况称之为“敏感拓扑”。 扭扭发觉 最初，科学家不确定性敏感拓扑是不是确实很关键。可是在2018年3月的1个出现意外发觉中，任何都更改了。
科学家[5，6]发觉把双层石墨稀——单分子厚的碳片——叠起来起來以后，假如把交角拧成某好多个“魔数”，就会造成纳米管性，即能够 以零电阻器导电性。Vishwanath几人迅速测算出，这类扭过的石墨稀中常包括的一些电子器件态展示出了敏感拓扑。那简直“太傻了”， Vishwanath说，“人们原以为这不起作用。随后发觉这有大用。” 迄今依然不清晰敏感拓扑态针对歪曲的石墨稀造成纳米管是不是确实更有意义。大家早已了解强拓扑态会主要表现出可精确测量的状况；而敏感拓扑的效用将会更彼此之间。 但是，某些科学家觉得，敏感拓扑一定会危害原材料的一些个人行为，由于它比强拓扑更加普遍。科学研究早已说明大概五分之一的原材料有强拓扑性。可是在5月公布于arXiv的一篇文章预印本中[1]，科学家发觉基本上全部原材料都存有敏感拓扑态的电子器件。她们针对性地从己知结晶的数据库查询中找寻敏感拓扑，并找到几十万个敏感拓扑状况的事例。本文的首位创作者、普林斯顿大学的基础理论科学家Andrei Bernevig表达，假如充分考虑敏感拓扑得话，“看上去基本上全部原材料都存有某类拓扑态”。 如今，敏感拓扑的丈夫身上试验直接证据早已刚开始出現了。
6月《大自然》杂志期刊发布的一篇文章毕业论文[2]在非歪曲的两层石墨稀中发觉了敏感拓扑的直接证据。加州大学圣芭芭拉校区的Joshua Island所带领的科学研究精英团队试着生产制造这种应用场景石墨稀的强拓扑绝缘体，做为将来拓扑量子计算机的储存器。她们将石墨稀夹在了双层另这种二维材料二硒化钨中间，并释放了静电场，結果纪录来到静电场转变时机器设备边沿电子器件的中移动，而这更是拓扑绝缘体理应主要表现出的状况。“人们见到这翻新的物态时，就赶紧科学研究究竟是什么原因。”Island说。
可是别的的精确测量统计数据说明，这并不是是传统式的拓扑绝缘体。因而，Island向另一名基础理论科学家朋友寻求帮助，后面一种观念到它是敏感拓扑态的第一位试验直接证据[7]。 修改优化算法 敏感拓扑将会会危害到材料物理特点的数值模拟。以便让高性能计算机测算原材料越来越更加简易，学术研究们一般会简单化假定，而当敏感拓扑态存有的那时候，这种假定将会已不合理，石溪大学从业敏感拓扑科学研究的基础理论凝聚态科学家Jennifer Cano说[4]。 和固态硬盘原材料对比，传输光的机器设备将会更非常容易在试验中观查到敏感拓扑。其状况将会也会更加明显。麻省理工大学的科学家Thomas Christensen说，依据他的基本测算，光子学中明确提出的许多“拓扑”机器设备将会更是敏感拓扑的案例。 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟酒校区的基础理论科学家Barry Bradlyn表达，尽管人们还不清楚敏感拓扑是不是会造成很多运用，可是最少对基础理论科学家而言这很趣味。初期一篇文章有关敏感拓扑的毕业论文[4]就是他和人合写的。她说敏感拓扑“违背了”有关原材料中电子器件情况的“传统式假定”。