拓扑绝缘体的体内与人们通常认识的绝缘体一样是绝缘的，但是在它的边界或表面总是存在导电的边缘态，这是它有别于普通绝缘体的最独特的性质。这样的导电边缘态是稳定存在的，且不同自旋的导电电子的运动方向是相反的，所以信息的传递可以通过电子的自旋，而不像传统材料通过电荷，不涉及耗散过程，这一发现让人们对制造未来新型电脑芯片等元器件充满了希望。

2008年，随着日本科学家在铁砷化物中发现了26 K的超导电性，铁基高温超导研究的序幕从此被拉开，新一轮的超导研究热潮在全球范围内再次掀起。在这次热潮中，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）的多个研究组分别独立制备出铁基高温超导材料，连续刷新超导转变温度，使得铁基超导在短时间内迅速聚焦了全球学术界的目光。

由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队，经过数年的不懈探索和艰苦攻关，最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破，对于该物理效应从理论研究到实验观测的全过程，都是由我国科学家独立完成。