在科技部計畫的長期支持下，成功大學物理系暨前沿量子科技研究中心張景皓助理教授及陳則銘教授組成的研究團隊，成功開發出利用半導體產業常用的蝕刻技術來調控原子排列，將原本單純的石墨烯轉變為擁有奇異量子特性的嶄新電子元件，不僅有助於探索量子傳輸的基礎物理科學問題，未來將有機會應用在量子科技之中。

墊基於這三位物理學家的研究基礎，在最近的十多年，大量的拓樸物質在實驗上被製造與發現。這些新的奇異拓樸物質的發現，大大延展人類可能的科技發展，增加量子電腦的可能性，因此獲頒諾貝爾物理學獎的殊榮。

美國與德國的物理學家發現石墨烯具有不同於其他材料的分數量子霍爾效應（fractional quantum Hall effect, FQHE）。這項發現對於研究相對論性粒子之間的關聯性相當重要，甚至可能協助未來量子電腦的發展。

日本與法國科學家發現在石墨烯上製作蜂巢狀的氫端奈米孔陣列，可使石墨烯在室溫下展現鐵磁性。研究人員相信此磁性來自於奈米孔結鋸齒邊緣的電子自旋。該現象有助於製作不含稀有元素、輕薄透明且可彎曲的磁鐵，也可用來發展利用邊緣極化自旋操作的新型自旋電子元件。