近年来，基于二维材料莫尔超晶格系统，国际国内的研究者们在有关分数量子反常霍尔效应的理论和实验研究方面开展了大量探索，最终将目光聚焦到转角MoTe2体系。今年4-5月，美国华盛顿大学Xiaodong Xu研究团队和美国康奈尔大学Kin Fai Mak，Jie Shan研究团队分别独立地报道了转角MoTe2中存在有分数量子反常霍尔态的迹象。但光学测量手段一般难以给出分数量子反常霍尔效应存在的直接确凿证据。

最近，上海交通大学李听昕、刘晓雪团队（实验）与美国田纳西大学张阳团队（理论）合作，在分数量子反常霍尔效应研究方面取得了突破性进展。他们设计制备了新型转角MoTe2莫尔超晶格器件，通过开展电学输运实验，直接观测到分数量子反常霍尔效应存在的确凿证据，该工作是国际上同期两个独立实验工作之一（另一实验工作由美国华盛顿大学Xiaodong Xu研究团队完成）。

该工作得到了审稿人的高度评价，被认为是领域内的突破性进展，且原创的新型器件制备方法为后续一系列围绕分数量子反常霍尔效应的研究铺平了道路。该研究开启了零磁场条件下研究分数电荷激发、任意子统计等新奇物性的大门，为拓扑量子计算等研究提供了新的可能和机遇。论文发表在Physical Review X 13, 031037 (2023)上，并被编辑以Featured in Physics 形式重点推荐；Nature出版的“news & views”评论文章认为两项研究工作为分数量子反常霍尔效应提供了确定性的证据（smoking-gun signature）。

据悉，本工作获得了科技部、基金委，上海市科委等项目的资助。极低温测量部分在中科院综合极端条件实验装置完成，论文的合作者还包括上海交通大学物理与天文学院贾金锋院士，姜生伟副教授和史志文教授。

头图为上海交通大学李听昕、刘晓雪团队介绍科研成果。劳动报记者 贡俊祺 摄影