近日，吉林大学超硬材料国家重点实验室刘洪武教授课题组在凝聚态拓扑研究领域取得新进展，为研究拓扑相变和量子临界值提供崭新平台，相关成果以“磁畴壁斯格明子维格纳固体”为题在《自然通讯》上发表。

拓扑绝缘体是一种表面导电而内部绝缘且具有对称保护拓扑序的新型材料，在自旋电子学和量子计算等领域具有广泛的应用前景。近年来，拓扑概念在凝聚态体系的应用备受关注，其中最具代表性的是手性磁体。手性磁体是一类具有反演对称破缺的磁性材料，借助自旋轨道耦合诱导的手性相互作用形成拓扑自旋结构—磁斯格明子。磁斯格明子作为一种在实空间能够被直接观测到的拓扑粒子，其新奇量子特性对制备高密度、高速度和低功耗新型磁存储器件都具有十分重要的意义。除了手性磁体中发现的磁斯格明子，理论预测斯格明子也可能在磁畴壁中形成一种全新的拓扑粒子即磁畴壁斯格明子。由于磁畴壁广泛存在于宇宙学、弦论、高能物理和凝聚态物理等诸多领域，因此磁畴壁斯格明子的实验发现将极大拓展斯格明子存在的维度和物理空间，对其特性的探测与研究在上述领域具有重要的理论和现实意义。