近期，中國科學院合肥物質科學研究院聯合安徽大學、上海科技大學、美國新罕布什爾大學，在磁霍普夫子構筑方面取得進展。
此前研究提出的三維拓撲孤子霍普夫子，其拓撲特性由霍普夫荷描述，并以環、鏈、扭結等豐富拓撲特征，關聯著托卡馬克聚變約束、量子場激發、早期宇宙弦等物理前沿方向。因其高度普適性，實驗實現其穩定生成與可控操控被視為探索普適規律的關鍵，但受模型復雜性限制，研究長期停留于理論；實驗上僅少數體系觀測到靜態霍普夫子，動態特性與操控研究近乎空白。
研究團隊基于手性磁體模型與霍普夫子普適模型間的深層同構性，利用自旋轉移矩和熱激發效應，在手性磁體FeGe中實現了磁霍普夫子的電學可控生成，并使其在零外磁場條件下穩定存在。為揭示磁霍普夫子的真實三維結構，團隊結合角度依賴的定量電子全息技術與微磁模擬，解析了其轉角相位，在實驗上確認了磁霍普夫子的三維拓撲構型。進一步的原位電學實驗顯示，研究構筑的磁霍普夫子可在電流驅動下實現可控運動，表現出無霍爾偏轉的獨特動力學行為。
這一成果為研究磁性材料、液晶和托卡馬克等系統中霍普夫子普適物理，提供了可擴展、可調控、可直接表征的實驗平臺。
相關研究成果在線發表在《自然-材料》（Nature Materials）上。研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院相關項目等的支持。