从电磁学到拓扑材料的物理学领域，磁单极子起着核心作用。弦理论将电动力学的传统矢量规范场提升为张量规范场，并预言了更奇特的张量单极子存在。磁单极子是三维空间中的假想磁场源，尚未作为基本粒子被观测到。然而，可以在超冷系统中，更进一步设计合成单极子。麻省理工学院Paola Cappellaro团队Mo Chen(陈墨)，李长昊报道了在金刚石单个固态缺陷的自旋自由度定义的四维参数空间中，合成张量单极子。使用金刚石 氮空位中心的量子能级，观察合成张量磁单极效应：磁单极到四维的拓展。同时，调制了一个外加微波脉冲，以测量张量单极子发出的“磁场”及其拓扑荷数磁单极，通过测量张量磁单极的量子化拓扑荷和其发散的Kalb-Ramond场，从而有力地刻画了张量磁单极。通过引入一个破坏手征对称性的虚拟外场，进一步观察到了光谱跃迁，其特征是由镜像对称性保护的光谱环。该项工作展示了受弦理论启发的奇异拓扑结构的可能性。相关研究从A synthetic monopole source of Kalb-Ramond field in diamond为题发表在Science上。