在科隆大學拓撲物質實驗室中，物理學家首次直接觀測到理論早在2008年便已預測的量子態。該裝置——位於拓撲絕緣體表面的約瑟夫森接面——所展現的，正是超導性與拓撲表面電子相互作用時理應出現的那種高導電安德烈夫態。
由安藤陽一（Yoichi Ando）教授領導、並有雅各布·施呂克博士與艾拉·尼科德姆參與的團隊，採用了穿隧光譜學。他們藉由改變兩個超導體之間的相位差並施加磁場，測量了接面內部態的能譜。結果與亞琛萊茵-威斯特法倫工業大學法比安·哈斯勒團隊的計算，以及傅亮與查爾斯·凱恩的模型相符。
拓撲絕緣體僅在表面導電，內部則仍為絕緣體。當此表面與超導體相接時，邊界處便會產生特殊的電子-電洞對——安德烈夫態。在普通材料中，它們的行為與在拓撲表面上不同：在此，它們在寬廣的載子密度範圍內保持高導電性，並在磁場作用下局限於接面的特定區域。
這項觀測鞏固了拓撲量子計算的理論基礎。在這樣的系統中，馬約拉納零模或能以非局域方式儲存資訊，使其免受局部干擾與錯誤的影響。目前，轉變為拓撲超導性——即能隙的閉合與重新開啟——尚未被記錄到，但已獲得的數據與預測高度精確地吻合。
研究結果於2026年2月發表於《Science Advances》期刊。研究人員強調：下一步是提高實驗的能量與時間解析度，以捕捉拓撲相變發生的那一刻。
科隆的實際實驗表明，拓撲絕緣體表面的行為正符合未來抗錯量子位元之所需，而這已改變了通往實用拓撲量子電腦之可能路徑的藍圖。
