2019年9月5日，2020年物理学新视野奖（New Horizons in Physics Prize）宣布授予凝聚态物理学家陈谐，以表彰她对于理解拓扑物质状态及其关系的深刻贡献。今天的文章就将介绍陈谐近期在拓扑序方面的工作。
凝聚态物理学家正尝试列举和分类所有可能的相。如果实现了完整的分类，不仅可以更好地解释目前为止自然界中已知的相，还可能指引新材料和新技术的发展方向。
在过去三十年里，凝聚态物理学家发现了物质的相的崭新领域：相互作用粒子的集体运动所演生的新型量子物态。这些新的物质状态迥异于通常的固态、液态或气态，只有在冷却到接近绝对零度时才可能出现。在如此寒冷的条件下，相互作用粒子由于其量子特性，在时空中作十分有规则的集体运动，掩盖了单个粒子的个性，从而导出了全新的量子物态。这些集体运动就像是完美的集体舞，描写了最低能量的基态。不同的集体舞给出不同的量子物态。
它们有些已经在实验室中实现，而另一些只是理论上可能的存在。
上世纪80年代发现的分数量子霍尔效应（fractional quantum Hall effect）就对应于一类像华尔兹一样的集体舞。如果电子集体运动中有点缺陷，那么这些缺陷会有较高的能量，代表基态上的激发。实验表明，这些激发有时表现的像1/3个电子，或其它分数电子（带分数电荷）。
像华尔兹一样的电子集体运动还会导致材料完全没有电阻的导电表面。在另外一些材料中，电子的集体运动表现的像是有零质量的电子。还有一些材料中，电子集体运动像是有分叉的弦网液体，这会导出更加奇特的、以前从没想到过的新性质。这些新性质可以给出不受环境干扰的量子记忆，并可用来做拓扑量子计算。
2005年，科学家又发现了一种新型量子物态，其电子集体运动带有内在的分层结构。某些这种分层量子物态会有更好的不受环境干扰的量子记忆，但用其做量子计算不是很方便。
如今，为了发展量子计算机，微软和其他机构的研究小组正竞相将量子信息编码进这些由各种各样集体舞所描写的拓扑物态当中。同时，就在最近，在理解可能产生的不同集体行为背后的模式方面，凝聚态物理学家取得了重大进展，他们的目标是列举和分类所有可能的物相。如果实现了完整的分类，不仅可以解释到目前为止自然界中已知的所有物相，而且还可能指引新材料和新技术的方向。
在众多理论物理学家的带领下，加上数学家的贡献，研究人员已将大量一维或二维空间中可能出现的有能隙物相进行了分类，方法是将物质与其量子纠缠结构（也被称之为量子拓扑结构）联系起来。他们也开始探索在接近绝对零度时，三维物质可能出现的物相，这是目前研究中的空白地带。