在扭轉雙層石墨烯中，意外觀測到了根據線性霍爾效應已知規則本不該出現的量子振盪。中國物理學家在實驗中直接記錄了這些現象，並證實其源自系統的非線性響應。
由北京理工大學段俊熙（Junxi Duan）領導的團隊，對小角度扭轉的雙層石墨烯樣品進行了測量。研究人員施加了交變電場，並記錄隨磁場週期性變化的橫向電流。相關研究成果於 2026 年 6 月發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）。
傳統的霍爾效應呈現線性響應，即電流與電場成正比。而在該實驗中出現了二次項，產生了類似於舒勃尼科夫-德哈斯效應的振盪，但這種振盪並非產生於傳統意義上的朗道能級填充。想像一個擺錘，它不僅因為受到推力而擺動，推力本身還扭曲了擺動軌跡——這正是非線性如何「晃動」量子態的寫照。
這些振盪使科學家得以在超越線性近似的範圍內，探測電子波函數的量子幾何特性。它們與石墨烯莫爾系統中的拓撲性質及強電子交互作用有著直接聯繫。
此項發現為研究拓撲相與交互作用態提供了全新工具，而這些正是未來量子材料的基礎。現在，科學家可以在不損壞樣品的情況下，即時測量非線性貢獻。
發表在《物理評論快報》的研究結果證實，扭轉石墨烯中的非線性霍爾效應為通往先前無法觸及的量子幾何領域開啟了一扇窗。
