【諾貝爾物理學獎】
物質有氣態、液態和固態，是一般人的認識，但原來在物理學世界，物質還有很多千奇百怪的狀態。今年諾貝爾物理學獎頒給三名英籍旅美學者，以表揚他們運用數學中的拓撲學，了解這些非一般物質狀態，為研發有特別性質的新物料以至量子電腦，打開大門。
瑞典皇家科學院昨宣佈由索利斯（David J. Thouless）、霍爾丹（F. Duncan M. Haldane圖）和科斯特利茨（J. Michael Kosterlitz）分享今年的諾貝爾物理學獎，以表彰他們在理論上發現了物質的拓撲相變（topological phases transition）和拓撲相（topological phases）。由於索利斯對兩者都有貢獻，因此得800萬瑞典克朗（721萬港元）獎金的一半，另外兩位得主各得1/4。
發現拓撲相變研新物料
評審團表示：「今年的得主打開了未知世界的大門，在這個世界裏，物質可以不尋常的狀態存在。他們以先進的數學方法，研究不尋常狀態的物質，如超導體、超流體和磁性薄膜。多得他們的先驅工作，尋找新和特異的物質狀態的研究如火如荼，很多人對它們未來應用於物料科學和電子學，充滿希望。」
物理學家在近百年前已發現物質除了氣、液、固三態（或稱三相），在超低溫下的量子凝聚態下，亦會出現其他特異狀態，如能令電流毫無阻力流通的超導體，以及能讓漩渦轉動永不減慢停下來的超流體，但科學家一直以為超導體和超流體不會在很薄的物質出現。
科斯特利茨與索利斯在1970年代挑戰這想法，他們以拓撲學論證了超低溫平面物質在某個臨界溫度下，也可變超導體或超流體，當中涉及一種新的物質相變，在臨界溫度下那些物質中兩個漩渦，是會一直維持既定距離，但在超過臨界溫度相變後，兩個漩渦會突然分道揚鑣。這種相變稱為拓撲相變，後人亦以兩人的姓氏頭一個字母，稱為「KT相變」。
論證平面物質可變超導體
拓撲學俗稱為「橡膠幾何學」，因為是研究物件如橡膠那樣壓扁拉長，當中很關鍵的是該物體有沒有穿洞。沒穿洞的骰子可搓成圓球，但除非硬要洞穿，是不能搓成有洞的冬甩圈，相反冬甩圈可搓成手柄形成一個洞的咖啡杯。這種突變的性質可對應相變，作出數學分析。
在1980年代，索利斯進一步論證平薄物料的導電值，是一級一級的增加或減少，同樣對應了拓撲學物件有一個洞、兩個洞、三個洞等不同勢態。霍爾丹亦利用拓撲學概念了解一些物料中微形磁性鏈物質的性質。這些新發現物質形態稱為拓撲相。
評審團指三人打開大門後，物理學家認識了物質更多的拓撲相，並用來研發嶄新的拓撲物料，期望用於新一代電子零件和超導體，以至製造量子電腦。
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