強關聯電子體系中的零溫量子相變及其臨界現象一直是凝聚态物理的前沿研究方向之一。在低維和阻挫量子磁性材料中，強量子漲落、物态競争使得量子臨界點附近湧現尤為豐富的新現象。我們開發了具有高壓、強磁場、極低溫等國際領先聯合極端條件的核磁共振譜學技術，對低維量子磁性材料進行調控和測試，發現了量子臨界點附近演生的多種新奇物态和新型元激發，其中包括E₈代數态粒子、雙磁振子凝聚，以及超越朗道理論範式的解禁閉量子臨界、候選量子自旋液體态等。這些新物态和新粒子有可能促進對高溫超導機理的理解和量子器件的應用研究。