2018年12月18日，英国《自然》杂志刊登复旦大学物理学系修发贤课题组的最新研究成果《砷化镉中基于外尔轨道的量子霍尔效应》，这也是我国科学家首次在三维空间中发现量子霍尔效应。2019年5月9日，国际权威期刊《自然》发表了中国科学技术大学乔振华课题组与南方科技大学张立源课题组的研究成果：首次在毫米级的碲化锆材料上观测到三维量子霍尔效应。1879年，美国物理学家霍尔发现霍尔效应。他对通电的导体加上垂直于电流方向的磁场，电子的运动轨迹将发生偏转，在导体的纵向方向产生电压，这个电磁现象就是“霍尔效应”。如果将电子限制在二维平面内，在强大的磁场作用下，电子的运动可以在导体边缘做一维运动，变得“讲规则”“守秩序”。1980年，德国科学家冯·克利青首次在二维体系里发现了量子霍尔效应，改变了传统学界对物态和相变的理解，并把拓扑的概念引入到物理学研究里，量子霍尔效应也成了学术界的宠儿。量子霍尔效应是20世纪以来凝聚态物理领域最重要的科学发现之一，迄今已有四个诺贝尔奖与其直接相关。但一百多年来，科学家们对量子霍尔效应的研究仍停留于二维体系，从未涉足三维领域。