戴维-索利斯、邓肯-霍尔丹和迈克-科斯特立茨借助先进的数学方法来解释在不同寻常的物质相（或状态）中出现的奇异现象，如如超导体，超流体或是超薄磁膜等。科斯特立茨和索利斯对二维世界中的一些现象开展了研究，简单来说就是在平面上，或者极薄的薄层内部的现象。相比之下，现实世界是一个三维世界，拥有长宽高三个维度。霍尔丹还对极细的现状材料进行研究，这些物质可以被视作是一维的。
二维世界内发生的物理现象与我们所熟悉的三维世界内的物理现象存在很大不同。即便非常稀薄的物质内都会含有数以百万计的原子，即便每个原子的行为都能够用量子力学原理进行解释，但当大量原子聚集在一起时，它们却会表现出完全不同的奇异性质。
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